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文檔簡介
1、 第七章變壓器第七章變壓器 變壓器是一種常見的電氣設(shè)備,變壓器是一種常見的電氣設(shè)備,是一種靜止電機,它可以將一種電是一種靜止電機,它可以將一種電壓形式的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓形式的電能。壓形式的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓形式的電能。在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。變電壓:變電壓:電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 變阻抗:變阻抗:電子線路中的阻抗匹配電子線路中的阻抗匹配變電流:變電流:電流互感器電流互感器 :變壓器概述 發(fā)電廠發(fā)電廠1.05萬伏萬伏輸電線輸電線22萬伏萬伏升壓升壓變電站變電站1萬伏萬伏降壓降壓 變壓器應(yīng)用舉例降壓降壓實驗室實驗室380 / 220伏伏降壓降壓儀器儀器36伏
2、伏降壓降壓電力變壓器:電力系統(tǒng)中傳輸和分配電能用的變壓器等。7.1.1 變壓器的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié) 變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理鐵心繞組其他部件變壓器的基本結(jié)構(gòu)1.鐵心鐵心由心柱和鐵軛兩部分組成。心柱用來套裝繞組,鐵軛將心柱連接起來,使之形成閉合磁路。為減少鐵心損耗,鐵心用厚0.27-0.35mm的硅鋼片疊成,片上涂以絕緣漆,以避免片間短路。按照鐵心的結(jié)構(gòu),變壓器可分為心式和殼式兩種。變壓器的磁路變壓器的磁路1u2uLZ1i2i單相變壓器單相變壓器+由高導(dǎo)磁硅鋼片疊成由高導(dǎo)磁硅鋼片疊成厚厚0.35mm 或或 0.5mm鐵心鐵心一次一次繞組繞組N1二次二次繞組繞組N2鐵心鐵心變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)變
3、壓器結(jié)構(gòu)三相變壓器三相變壓器心式變壓器: 結(jié)構(gòu) 心柱被繞組所包圍。 特點 心式結(jié)構(gòu)的繞組和絕緣裝配比較容易, 所以電力變壓器常常采用這種結(jié)構(gòu)。殼式變壓器: 結(jié)構(gòu) 鐵心包圍繞組的頂面、底面和側(cè)面。 特點 殼式變壓器的機械強度較好,常用于低 電壓、大電流的變壓器或小容量電訊變壓器。2.繞組定義 變壓器的電路部分,用紙包或紗包的絕緣扁線或圓線(銅或鋁)繞成。 一次繞組 : 輸入電能的繞組。 二次繞組:輸出電能的繞組。高壓繞組的匝數(shù)多,導(dǎo)線細(xì);低壓繞組的匝數(shù)少,導(dǎo)線粗。從高,低壓繞組的相對位置來看,變壓器的繞組可分為同心式和交迭式。同心式結(jié)構(gòu) 同心式繞組的高、低壓繞組同心地套裝在心柱上。特點 同心式繞
4、組結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,國產(chǎn)電力變壓器均采用這種結(jié)構(gòu)。 交疊式結(jié)構(gòu) 交迭式繞組的高、低壓繞組沿心柱高度方向互相交迭地放置。交迭式繞組用于特種變壓器中。特點 心式變壓器心式變壓器線圈線圈鐵心鐵心 殼式變壓器殼式變壓器線圈線圈鐵心鐵心 殼式變壓器殼式變壓器 低壓繞組低壓繞組 高壓繞組高壓繞組同心式繞組同心式繞組 低壓繞組低壓繞組 高壓繞組高壓繞組交疊式繞組交疊式繞組3.其他部件 器身油箱變壓器油典型的油浸電力變壓器散熱器絕緣套管分接開關(guān)繼電保護(hù)裝置等部件 變壓器額定容量變壓器額定容量(KVA)S:三相三相D:單相單相 額定頻率額定頻率 我國的標(biāo)準(zhǔn)工頻規(guī)定為我國的標(biāo)準(zhǔn)工頻規(guī)定為50赫赫(Hz)。 Fe
5、Cu2212PPPPPP 基本銅耗:是指電流流過繞組時所產(chǎn)生的直流電阻損耗。1.銅耗雜散銅耗:主要指漏磁場引起電流集膚效應(yīng),使繞組的有效電阻增大而增加的銅耗,以及漏磁場在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。銅耗與負(fù)載電流的平方成正比,因而也稱為可變損耗。2.鐵耗 基本鐵耗:是變壓器鐵心中的磁滯和渦流損耗。雜散鐵耗:包括疊片之間的局部渦流損耗和主磁通在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。鐵耗可近似認(rèn)為與 或 成正比,由于變壓器的一次電壓保持不變,故鐵耗可視為不變損耗。 2mB21U1u2uLZ1i2i單相變壓器單相變壓器+一次一次繞組繞組N1二次二次繞組繞組N2鐵心鐵心(1)原理圖 一個鐵心:提供磁通的閉合路徑
6、。 兩個繞組:一次側(cè)繞組(原邊)N1,二次側(cè)繞組(副邊)N2。變壓器的工作原理變壓器的工作原理 變壓器-利用電磁感應(yīng)原理,從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器.是電力系統(tǒng)中生產(chǎn),輸送,分配和使用電能的中的重要裝置也是電力拖動系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)中電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾9ぷ髟?1. 當(dāng)一次繞組接交流電壓后,就有激磁電流i0存在,該電流在鐵心中可產(chǎn)生一個交變的主磁通。 2. 在兩個繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢e1和e2 e1=N1 d/dt e2=N2 d/dt 3. 若 略去繞組電阻和漏抗壓降,則以上兩式之比為: U1/U2(-e1)/(-e2)=N1/N2 4. U1/U2
7、(-e1)/(-e2)=N1/N2=k,k定義為變壓器的變比。即:U1/U2=N1/N2 從此式可以看出,若固定U1,只要改變匝數(shù)比即可達(dá)到改變電壓的目的了,即: 若使 N2N1,則為升壓變壓器; 若使 N21K1變壓器為降壓變壓器;變壓器為降壓變壓器;K1K1變壓器為升壓變壓器。變壓器為升壓變壓器。空載運行小結(jié)空載運行小結(jié)(1 1)感應(yīng)電動勢)感應(yīng)電動勢E的的大小與電源頻率大小與電源頻率f、繞組匝數(shù)、繞組匝數(shù)N及鐵心及鐵心中主磁通的最大值中主磁通的最大值m m 成正比,成正比,在相位上滯后產(chǎn)生它的主在相位上滯后產(chǎn)生它的主磁通磁通9090度。而度。而主磁通的大小由電源電壓、電源頻率和一次主磁通
8、的大小由電源電壓、電源頻率和一次線圈匝數(shù)決定,與磁路所用材料的性質(zhì)及幾何尺寸基本無線圈匝數(shù)決定,與磁路所用材料的性質(zhì)及幾何尺寸基本無關(guān)。關(guān)。(2 2)空載電流大小與主磁通、線圈匝數(shù)及磁路的磁阻有關(guān)??蛰d電流大小與主磁通、線圈匝數(shù)及磁路的磁阻有關(guān)。鐵心的飽和程度越高,則磁導(dǎo)率越低,勵磁電抗越小,空鐵心的飽和程度越高,則磁導(dǎo)率越低,勵磁電抗越小,空載電流越大。因此要合理選擇鐵心截面,使磁通密度載電流越大。因此要合理選擇鐵心截面,使磁通密度B Bm m為為最大。最大。(3 3)鐵心所用材料的導(dǎo)磁性能越好,則)鐵心所用材料的導(dǎo)磁性能越好,則勵磁電抗越大,勵磁電抗越大,空空載電流越小。載電流越小。因此變
9、壓器的鐵心均用高導(dǎo)磁的材料硅鋼片因此變壓器的鐵心均用高導(dǎo)磁的材料硅鋼片疊成。疊成。(4 4)氣隙對空載電流影響很大,氣隙越大,空載電流越大。氣隙對空載電流影響很大,氣隙越大,空載電流越大。因此要嚴(yán)格控制鐵心疊片接縫之間的氣隙。因此要嚴(yán)格控制鐵心疊片接縫之間的氣隙。7.2.2 單相變壓器負(fù)載運行單相變壓器負(fù)載運行變壓器帶有負(fù)載時,變壓器內(nèi)的物理情況與空載時有所不同.變壓器負(fù)載運行時,二次繞組中的電流 I2 產(chǎn)生磁通勢 I2N2由于電源電壓恒定 U1 = 常數(shù),則 E1 常數(shù),m 常數(shù)產(chǎn)生主磁通的磁勢也不會改變,因此達(dá)到新的平衡的條件是:繞組的電流增量 DI1 所產(chǎn)生的磁通勢與二次繞組電流 I2
10、所產(chǎn)生的磁通勢相抵消,以維持主磁通基本不變。即這表明,二次繞組的電流增加時,一次繞組的電流就相應(yīng)地增加,這樣,通過電磁感應(yīng)作用,變壓器把電能從一次側(cè)傳遞到二次側(cè)。D 1N1 2 N2 = 0一、空載試驗一、空載試驗(一)目的一)目的:通過測量空載電流和一、二次電壓及空載功率來計算變比、空通過測量空載電流和一、二次電壓及空載功率來計算變比、空載電流百分?jǐn)?shù)、鐵損和勵磁阻抗載電流百分?jǐn)?shù)、鐵損和勵磁阻抗。(二)接線圖:(二)接線圖:WAVV*(三)要求及分析:(三)要求及分析:1 1)為了便于測量和安全,通常在為了便于測量和安全,通常在低壓側(cè)低壓側(cè)加電壓,高壓側(cè)開路;加電壓,高壓側(cè)開路;曲曲線線和和畫
11、畫出出和和測測出出向向調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)范范圍圍內(nèi)內(nèi)單單方方在在電電壓壓)U(fP)U(fI,PI,U,U.U)N1010002012102 FepP,XR) 0113即即和和忽忽略略201001100NNUkUII %I4 4)求出參數(shù))求出參數(shù)1002022NmmmmmUZIPRIXZR7.2.3 變壓器參數(shù)的測定變壓器參數(shù)的測定5)空載電流和空載功率必須是額定電壓時的值,并以此求)空載電流和空載功率必須是額定電壓時的值,并以此求取勵磁參數(shù);取勵磁參數(shù);6)若要得到高壓側(cè)參數(shù),須折算;7)對三相變壓器,各公式中的電壓、電流和功率均為相值; 二、短路實驗一、目的:通過測量短路電流、短路電壓及短路功率來
12、計算變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)、銅損和短路阻抗。二、接線圖三、要求及分析1)高壓側(cè)加電壓,低壓側(cè)短路;WAV*;)()(,3 . 10,)2曲線和畫出和測出對應(yīng)的范圍內(nèi)變化在讓電流通過調(diào)節(jié)電壓sssssssNSUfPUfIPIUII3)同時記錄實驗室的室溫;4)由于外加電壓很小,主磁通很少,鐵損耗很少,忽略鐵損,認(rèn)為 。CusPP 5)參數(shù)計算222121sssNSNssSNsNsssRZXIPIPRIUIUZ對T型等效電路:ssXXXRRR212121216)溫度折算:電阻應(yīng)換算到基準(zhǔn)工作溫度時的數(shù)值。8)對三相變壓器,各公式中的電壓、電流和功率均為相值;7)若要得到低壓側(cè)參數(shù),須折算;四、短路
13、電壓:短路時,當(dāng)短路電流為額定值時一次所加的電壓,稱為短路電壓,記作NCSSNIZU1750短路電壓也稱為阻抗電壓。短路電壓常用百分值表示。%100%u :1751s0NCSNUZI短路電壓百分值 短路電壓的大小直接反映短路阻抗的大小,而短路阻抗又直接影響變壓器的運行性能。7.2.4 變壓器的運行特性變壓器的運行特性 在原邊繞組電壓保持額定,負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時,變壓器副邊繞組端電壓U2隨負(fù)載電流I2變化的規(guī)律U2=f(I2)稱為變壓器的外特性。 *2U)(*2I1.001.01cos28 .0cos28 . 0)cos(21.變壓器的外特性 為了保證二次端電壓在允許范圍之內(nèi),通常在變壓器的高
14、壓側(cè)設(shè)置抽頭,并裝設(shè)分接開關(guān),調(diào)節(jié)變壓器高壓繞組的工作匝數(shù),來調(diào)節(jié)變壓器的二次電壓。從圖中可以看出:純電阻和感性負(fù)載時,外特從圖中可以看出:純電阻和感性負(fù)載時,外特性是下降的,容性負(fù)載時曲線上翹。純電阻時,性是下降的,容性負(fù)載時曲線上翹。純電阻時,電壓變化較小,感性和容性負(fù)載時電壓變化較電壓變化較小,感性和容性負(fù)載時電壓變化較大。大。%100%20220 D DUUUU 效率大小反映變壓器運行的經(jīng)濟性能的好壞,是表征變壓器運行性能的重要指標(biāo)之一。3.變壓器的效率特性效率是指變壓器的輸出功率與輸入功率的比值。%10012PP%100)21 (%100)11(%10012CuFeCuFeppppp
15、Ppppp 根據(jù)上式,可通過空載試驗和短路試驗,求出變壓器的鐵心根據(jù)上式,可通過空載試驗和短路試驗,求出變壓器的鐵心損耗和銅損,然后計算效率。損耗和銅損,然后計算效率。變壓器效率的大小與負(fù)載的大小、功率因數(shù)及變壓器本身參數(shù)有關(guān)。效率特性:在功率因數(shù)一定時,變壓器的效率與負(fù)載電流之間的關(guān)系=f(),稱為變壓器的效率特性。0max變壓器的效率特性曲線第三節(jié)第三節(jié) 三相變壓器三相變壓器一、三相變壓器的磁路系統(tǒng)一、三相變壓器的磁路系統(tǒng)(一)三相組式變壓器(一)三相組式變壓器特點是:三相磁路特點是:三相磁路彼此無關(guān)。彼此無關(guān)。1U2Uu1V2Vv1W2Ww(二)三相心式變壓器(二)三相心式變壓器1U2U
16、1u2uu1V2V1v2vv1W2W1w2ww特點是:三相磁路特點是:三相磁路彼此有關(guān)聯(lián)。彼此有關(guān)聯(lián)。二、三相變壓器的電路系統(tǒng)聯(lián)結(jié)組二、三相變壓器的電路系統(tǒng)聯(lián)結(jié)組(一)變壓器的端頭標(biāo)號(一)變壓器的端頭標(biāo)號繞組繞組名稱名稱單相變壓器三相變壓器中性點首端首端末端末端首端首端末端末端高壓高壓繞組繞組U1U2U1、V2、W1U2、V2、W2N低壓低壓繞組繞組u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n中壓中壓繞組繞組U1mU2mU1m、V1m、W1mU2m、V2m、W2mNm(二)單相變壓器的極性(二)單相變壓器的極性*1U2U1u2u*1u2u1U2U1U2U1u2u一、二次繞組的同極性端一、二次繞
17、組的同極性端同標(biāo)志時,一、二次繞組同標(biāo)志時,一、二次繞組的電動勢同相位。的電動勢同相位。1u2u*1U2U*1U2U1u2u1U2U1u2u一、二次繞組的同極性端一、二次繞組的同極性端異標(biāo)志時,一、二次繞組異標(biāo)志時,一、二次繞組的電動勢反相位。的電動勢反相位。(三)三相變壓器的連接組別(三)三相變壓器的連接組別1 1、聯(lián)結(jié)組的定義、聯(lián)結(jié)組的定義定義:按一、二次側(cè)線電勢的相位關(guān)系定義:按一、二次側(cè)線電勢的相位關(guān)系, ,把變壓器繞組的把變壓器繞組的連接分成各種不同的組合連接分成各種不同的組合, ,稱為繞組的聯(lián)結(jié)組。稱為繞組的聯(lián)結(jié)組。2 2、聯(lián)結(jié)組的表達(dá)形式、聯(lián)結(jié)組的表達(dá)形式在三相變壓器中,對于一次
18、繞組或二次繞組,主在三相變壓器中,對于一次繞組或二次繞組,主要采用星型和三角形兩種聯(lián)結(jié)形式。我國生產(chǎn)的要采用星型和三角形兩種聯(lián)結(jié)形式。我國生產(chǎn)的三相電力變壓器常用三相電力變壓器常用Y,ynY,yn、Y,dY,d、YN,dYN,d等三種聯(lián)等三種聯(lián)結(jié)。結(jié)。3 3、聯(lián)結(jié)組別號的判定方法、聯(lián)結(jié)組別號的判定方法(1 1)時鐘表示法)時鐘表示法123456789101112將一次側(cè)線電勢的向量作為將一次側(cè)線電勢的向量作為時鐘的分針,始終指向時鐘的分針,始終指向1212(0 0)點;二次側(cè)線電勢的)點;二次側(cè)線電勢的向量作為時鐘的時針,它所向量作為時鐘的時針,它所指的鐘點即為變壓器的聯(lián)結(jié)指的鐘點即為變壓器的
19、聯(lián)結(jié)組別號。組別號。鐘表上時間的確定是由分鐘表上時間的確定是由分針和時針在順時針方向的針和時針在順時針方向的夾角確定的。夾角確定的。(2)判定的步驟)判定的步驟繞組的連接形式繞組的連接形式UVWUVW各相繞組末端連接在一起,首各相繞組末端連接在一起,首端引出為星型連接。端引出為星型連接。各相繞組首、末端依次連接在一各相繞組首、末端依次連接在一起形成回路,首端引出為星型連起形成回路,首端引出為星型連接。接。相序的判定相序的判定UVW對于星型連接對于星型連接U、V、W為順向序,為順向序,做向量圖是按照順時針方向畫圖。做向量圖是按照順時針方向畫圖。UVWEU.EV.Ew.UVW對于星型連接,逆相序時
20、,做向量對于星型連接,逆相序時,做向量圖依然按照順時針方向畫圖。圖依然按照順時針方向畫圖。VWEU.EV.Ew.U對于三角型連接對于三角型連接U、V、W為順向為順向序,做向量圖是按照順時針方向畫序,做向量圖是按照順時針方向畫圖。圖。UVWUVWEU.EV.Ew.對于三角型連接為逆向序時,做向?qū)τ谌切瓦B接為逆向序時,做向量圖是按照逆時針方向畫圖。量圖是按照逆時針方向畫圖。WUVWEV.EW.EU.UV同名端的判斷同名端的判斷同名端是指一、二次側(cè)繞組相電動勢間的極性關(guān)同名端是指一、二次側(cè)繞組相電動勢間的極性關(guān)系,用系,用“.”標(biāo)記。極性相同時為同名端,對應(yīng)相標(biāo)記。極性相同時為同名端,對應(yīng)相電勢同
21、向。電勢同向。EU.Eu.EU.Eu.反之為非同名端,對應(yīng)相電勢反向反之為非同名端,對應(yīng)相電勢反向。Uu作向量圖判定組別號作向量圖判定組別號UV Wuv wUVWEU.EV.Ew.EUV.uvwEuv.Eu.組別號為:組別號為:Y,y0UV WUVWEU.EV.Ew.EUV.uvwEuv.Eu.組別號為:組別號為:Y,y6180UV WUV WUV WUV WUVWEU.EUV.uEu.vw組別號為:組別號為:Y,d130UV WUVWEU.EUV.uEu.vwEuv.330組別號為:組別號為:Y,d11 U V WUEU.EV.EW.VWEUV.vEV.uwEuV.180組別號為:組別號為:
22、D,d6思考題思考題有一三相變壓器,其一、二次繞組的同名端及端點標(biāo)記如圖有一三相變壓器,其一、二次繞組的同名端及端點標(biāo)記如圖所示,試把該變壓器連成所示,試把該變壓器連成Y,d7。UV WUVWEU.EUV.uEuv.vEu.210UV WUVWEU.EUV.uEuv.vEv.210wvuwY,d7有一三相變壓器,其一、二次繞組的同名端及端點標(biāo)記如圖有一三相變壓器,其一、二次繞組的同名端及端點標(biāo)記如圖所示,試把該變壓器連成所示,試把該變壓器連成D,d4。EU.EUV.E.E.(四)聯(lián)結(jié)組別號的特點及應(yīng)用(四)聯(lián)結(jié)組別號的特點及應(yīng)用1、特點:、特點:當(dāng)變壓器一、二次側(cè)繞組連接形式都為星型時,當(dāng)變壓
23、器一、二次側(cè)繞組連接形式都為星型時,可得可得0 0、2 2、4 4、6 6、8 8、1010、六個偶數(shù)組號。、六個偶數(shù)組號。當(dāng)變壓器一次側(cè)繞組連接形式為星型,二次繞當(dāng)變壓器一次側(cè)繞組連接形式為星型,二次繞組連接形式為三角型時,可得組連接形式為三角型時,可得1 1、3 3、5 5、7 7、9 9、1111六個奇數(shù)組號。六個奇數(shù)組號。2、應(yīng)用:、應(yīng)用: 為了制造和并聯(lián)運行時的方便,我國規(guī)定為了制造和并聯(lián)運行時的方便,我國規(guī)定Y,yn0;Y,d11;YN,d11;YN,y0;Y,y0Y,yn0;Y,d11;YN,d11;YN,y0;Y,y0等五種作為三相等五種作為三相電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組。電力變壓
24、器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組。三、三相變壓器的聯(lián)結(jié)法和磁路系統(tǒng)對電動勢波形的影三、三相變壓器的聯(lián)結(jié)法和磁路系統(tǒng)對電動勢波形的影響響 i i0 0中有無中有無i i0303 , ,看電路連接中有無看電路連接中有無i i0303通路,通路,Y Y連接中,無連接中,無i i0303通通路路,i,i0 0為正弦波為正弦波;YN;YN或或D D連接連接,i,i0303可以在繞組中流過,可以在繞組中流過,i i0 0為尖頂波。為尖頂波。 單相變壓器,當(dāng)磁路飽和時,單相變壓器,當(dāng)磁路飽和時,u u1 1為正弦波,為正弦波,和和e e1 1也是正弦也是正弦波,而波,而i i0 0為尖頂波為尖頂波分解為基波分解為基波i i0
25、101和三次諧波和三次諧波i i0303(忽略其它(忽略其它高效次諧波)。高效次諧波)。 對三相變壓器,由于繞組的連接方式不同,對三相變壓器,由于繞組的連接方式不同,i i0 0 中可能中可能i i0303 ,使使和和e e1 1為非正弦波為非正弦波同樣可同樣可分解為基波和三次諧波分解為基波和三次諧波(忽略其(忽略其它高效次諧波)它高效次諧波) 。 中有無中有無3 3 ,看磁路結(jié)構(gòu),三相組式變壓器,看磁路結(jié)構(gòu),三相組式變壓器, 3 3可以可以在鐵心中流過,在鐵心中流過, 為平頂波;三相心式變壓器,為平頂波;三相心式變壓器, 3 3不能在鐵不能在鐵心中流過,只能借助油和油箱壁等形成回路,磁路磁阻
26、很大,心中流過,只能借助油和油箱壁等形成回路,磁路磁阻很大, 3 3很小,很小, 基本為正弦波?;緸檎也?。(一)(一)Y Y,y y聯(lián)結(jié)的三相變壓器的電動勢波形聯(lián)結(jié)的三相變壓器的電動勢波形一次側(cè)一次側(cè)Y Y接線,接線,i i0303=0=0,i i0 0為正弦波,磁通為正弦波,磁通應(yīng)為平頂波。應(yīng)為平頂波。(2 2)對)對三相心式變壓器三相心式變壓器,3 3不能在鐵心中流過,只能借助油不能在鐵心中流過,只能借助油和油箱壁等形成回路,磁路磁阻很大,和油箱壁等形成回路,磁路磁阻很大, 3 3很小,很小, 基本為正基本為正弦波,感應(yīng)電動勢弦波,感應(yīng)電動勢 e e 也基本為正弦波也基本為正弦波 。但
27、通過油箱壁時將產(chǎn)。但通過油箱壁時將產(chǎn)生渦流損耗,造成局部過熱,降低變壓器的效率,因此,容量生渦流損耗,造成局部過熱,降低變壓器的效率,因此,容量不大于不大于1600kVA1600kVA的三相心式變壓器,才允許采用的三相心式變壓器,才允許采用Y Y,d d聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。1 1、對、對三相變壓器組三相變壓器組,3 3可以在鐵心中存在,所以可以在鐵心中存在,所以為平頂波,為平頂波,感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢e e 為尖頂波,其中的三次諧波幅值可達(dá)基波幅值的為尖頂波,其中的三次諧波幅值可達(dá)基波幅值的45%60%45%60%,使相電動勢的最大值升高很多,可能擊穿繞組絕緣,使相電動勢的最大值升高很多,可能擊穿繞組
28、絕緣,因此,三相組式變壓器不采用因此,三相組式變壓器不采用Y Y,y y連接。連接。 一次繞組一次繞組Y Y連接,連接, i i0303=0=0, i i0 0為正弦波,為正弦波,應(yīng)為平頂波,其應(yīng)為平頂波,其中的中的3 3在二次繞組中感應(yīng)電動勢在二次繞組中感應(yīng)電動勢e e2323,并在并在D D內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)產(chǎn)生i i2323。i i2323建立建立的磁通的磁通2323大大削弱大大削弱3 3的作用,因此合成磁通和電動勢均接近的作用,因此合成磁通和電動勢均接近正弦波。正弦波。(二)(二)D D,y y連接的三相變壓器的電動勢波形連接的三相變壓器的電動勢波形 一次側(cè)一次側(cè)D D接線,接線,i i0303
29、可以流過,可以流過,i i0 0為尖頂波,磁通為尖頂波,磁通應(yīng)為正應(yīng)為正弦波,感應(yīng)電動勢弦波,感應(yīng)電動勢 e e 也為正弦波也為正弦波 。(三)(三)Y Y,d d連接的三相變壓器的電動勢波形連接的三相變壓器的電動勢波形結(jié)論:結(jié)論:(1 1)變壓器一次側(cè)是)變壓器一次側(cè)是YNYN連接時,電動勢波為正弦。連接時,電動勢波為正弦。(2 2)變壓器有一側(cè)是變壓器有一側(cè)是D D連接時,電動勢波為正弦連接時,電動勢波為正弦。(3 3)無論相電動勢是否為正弦波,但線電動勢一定是正弦波。無論相電動勢是否為正弦波,但線電動勢一定是正弦波。(4 4)若一定需要)若一定需要Y Y,y y連接,則可以增加第三繞組,
30、采用連接,則可以增加第三繞組,采用D D接線。接線。四、變壓器的并聯(lián)運行四、變壓器的并聯(lián)運行并聯(lián)運行的理想情況:并聯(lián)運行的理想情況:并聯(lián)運行的優(yōu)點:并聯(lián)運行的優(yōu)點: 并聯(lián)運行是指將幾臺變壓器的一、二次繞組分別接在并聯(lián)運行是指將幾臺變壓器的一、二次繞組分別接在一、二次側(cè)的公共母線上,共同向負(fù)載供電的運行方式。一、二次側(cè)的公共母線上,共同向負(fù)載供電的運行方式。1 1、空載時各變壓器繞組之間無環(huán)流;、空載時各變壓器繞組之間無環(huán)流;2 2、負(fù)載時,各變壓器的負(fù)載系數(shù)相等;、負(fù)載時,各變壓器的負(fù)載系數(shù)相等;3 3、負(fù)載后,各變壓器的負(fù)載電流與總的負(fù)載電流同相位。、負(fù)載后,各變壓器的負(fù)載電流與總的負(fù)載電流同相位。1 1、提高供電的可靠性;、提高供電的可靠性;3 3、提高供電的經(jīng)濟性。、提高供電的經(jīng)濟性。2 2、可以根據(jù)負(fù)載的大小調(diào)整投入并聯(lián)運行變壓器的臺數(shù),、可以根據(jù)負(fù)載的大小調(diào)整投入并聯(lián)運行變壓器的臺數(shù),以提高運行效率。以提高運行效率。 為了達(dá)到上述理想運行情況,并聯(lián)運行的變壓器需滿足為了達(dá)到上述理想運行情況,并聯(lián)運行的變壓器需滿足以下條件:以下條件:1 1、各臺變壓器一、二次側(cè)的額定電壓應(yīng)分別相等,并且各臺變、各臺變壓器一、二次側(cè)的額定電壓應(yīng)分別相等,并且各臺變壓器的變比應(yīng)相等;壓器的變比應(yīng)相等;2 2、各臺變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須
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