《电机与变压器》课件 第2章 三相变压器.pptx

第二章三相变压器

本章教学目标：

1．掌握三相变压器的磁路结构；

2．掌握变压器绕组的极性判断；

3．掌握三相变压器绕组的联结；

4．掌握三相变压器的联结组别；

5．掌握三相变压器并联运行的条件。

本章教学重点：

1．三相变压器绕组的联结及组别；

2．变压器并联运行。

本章教学难点：

1．变压器绕组极性的判断；

2．变压器削的联结组别。

学生知识基础：

1．对三相变压器有初步认识；

2．掌握了变压器的基本原理。;概述：

三相变压器可以由三台单相变压器组成，称为三相变压器组。

三相变压器是将三个铁心柱和铁轭联结成一个三相磁路，形成三相一体心式变压器，称为三相变压器。

三相变压器在对称负载下运行时，各相的电流(电压)大小相等，相位彼此相差120°，对任何一相进行分析，第一章所得出的基本结论对三相变压器都是适用的。

这一章将叙述三相变压器的磁路结构、绕组极性、联结、组别及并联运行有关知识。;第一节三相变压器的磁路结构

一、三相变压器组的磁路

如图2-1所示。

;

这种变压器组的各相磁路是相互独立的，彼此无关。当一次绕组加上三相对称交流正弦电压时，三相绕组的主磁通ΦU、ΦV、ΦW也是对称的，如图2-2所示。三相空载电流也是对称的。在需要特大容量变压器的场所以及运输条件受到限制的地方，为了运输方便或减少备用容量，往往采用三相变压器组来解决以上问题。;二、三相心式变压器的磁路

如图2-3所示。;三相三柱式铁心;这种现在实用的三相心式变压器的铁心结构，两边两相磁路的磁阻比中间一相磁阻大一些。当外加三相电压对称时，各相磁通相等，但三相空载电流不等，中间那相空载电流小一些。在小容量变压器中表现较明显，一般，在大型变压器中，其不平衡性较小，在计算空载电流时，可取三者算术平均值。

因为空载电流较小，对变压器负载影响不大，与三相变压器组比较起来，还是非常经济的。;三、三相五柱式铁心结构;现代渐开线式铁心变压器的结构如图1-5所示。

三相心式铁心结构应用较普遍。

三台单相变压器???成的变压器组只在特大容量时，为运输方便而采用。

三相五柱式铁心结构有很多优点，大型变压器多数采用这种结构。

渐开线式铁心结构由于机械化程度高，设备复杂，工艺要求高。;第二节变压器绕组的极性

绕组的极性：是指变压器一次、二次绕组中的感应电动势之间的相位关系。当一台单相变压器单独运行时，它的极性对于运行情况没有任何影响。

一台三相变压器运行时，变压器绕组的极性问题对变压器的正常运行十分重要。;一、单相变压器绕组的极性

1．变压器绕组的极性;如图2-5中，当磁通Φ增大时，根据楞次定律判断一次绕组中的感应电动势是U1端为正，即为高电位端。二次绕组中的感应电动势是u1端为正。则U1和u1端彼此是同极性端。同理，U2和u2两端电位同时为负，即低电位端，彼此也是同极性端。反之，u1和U2、u2和U1彼此称为异极性端(异名端)。;2．同极性端的标志

通常在对应的同极性端加一黑点“·”或星号“*”来标明。

同极性端可能在一次、二次绕组的相对应端子，也可能不在相对应的端子，这取决于一次、二次绕组的绕向是否相同。

一台变压器一次、二次绕组绕向相同的，对应端子是同极性端，绕向不同的，则对应端子是异极性端。如图2-6所示。;3．绕组端子的符号标志

国家规定了高压绕组的端子标志如表2-1所示。;

;二、单相变压器绕组极性的判别

1．电压表法

图2-7是一台单相变压器，一次绕组加交流电压，二次绕组开路。工厂中常用36V照明变压器输出的36V交流电压进行测试，测试时既方便，又安全。;2．灵敏电流计法

按图2-8(a)接好电流计、开关和电源。当合上开关S的瞬间，一次绕组的自感电动势U1为正，观察灵敏电流计PA的指针偏转方向，确定流入电流计的电流方向，以判断二次绕组感应电动势高的是哪一端。一般灵敏电流计电流从“+”接线柱流入时，指针向右偏转，从“-”接线柱流入时，指针向左偏转。;如图2-8(a)所示，指针向右偏转，表示二次绕组u1端电动势为正。则U1和u1为同极性端。如果合上开关S的瞬间，灵敏电流计指针向左偏转，表示二次绕组u2端为正，则U1和u2为同极性端。运用楞次定律同样可以通过开关断开的瞬间，灵敏电流计指针偏转方向确定绕组的极性。使用这种方法时，宜将高压绕组接电源，以便减少电流。而低压绕组接灵敏电流计，可以减少对电流计的冲击。;图2-8(b)所示是将两绕组串联起来进行测试。测试时一定要进行两次，将串联的联结点调换一次。在两次测量中，电流计读数较大的一次，则联结点二端子为异极性端。读数较小(