三相变压器钟点组接与极性测试

1、精品文档第五章变压器的使用与测试第一节 三相变压器钟点组接与极性测试一、 三相变压器钟点组接（一） 三相绕组的连接法三相变压器按其磁路系统的不同可以分为两类：各相磁路彼此无关联的组式变压器和各相磁路彼此相关联的三相变压器。将三个相同参数的单相变压器按一定的接线方式连接成三相，我们把它称为三相变压器组，也可称为组式变压器，最常用的连接方法有两种：星形接法（）和三角形接法（）。在绕组的连接当中，我们用 1U（ A）、1V1（B）、1W（ C）表示高压绕组的首端，用1U2（X）、 1V2（ Y）、1W2（Z）表示尾端；而用 2U1（a）、 2V1（ b）、2W1（c）表示低压绕组的首端，用 2U2（

2、x）、2V2（ y）、2W（z）表示尾端。星形接法的中点用 N 表示。要求把中点引出时用文字符号YN表示。1、Y接法我们把三相绕组的三个尾端连在一起，而把三个首端引出， 这种接法称为 Y 接法，如图 5-1 所示。?EWU?EUEUV?EW EVEVW?a )b )图5-1Y 接法（ a）原理图 （ b）相量图2、接法三角形接法是把一相绕组的尾端与另一相的首端连在一起，按顺序接成一个闭合。156欢迎下载精品文档回路，再以三个连接点引出端线，接三相电源。三角形接法又分正相序接法(即 1U1U21V1 1V21W 1W21U) 和反相序接法 ( 即 1U1U21W 1W21V11V21U1) 。无

3、论采用哪一种接法，当电流从某一相电源流进，而从另外两相流出时，都能够保证它们在铁心中产生的磁通方向是一致的。如图5-2 所示。?EWU?1UEUV 1V EVW1W?EU?EV ?EW ?1U21W21V2a )b )图 5-2接法(a) 正相序接法 (b) 反相序接法特别应该注意， 在连接成三相绕组时， 各绕组的极性必须一致， 而且标志应正确，一旦接错，可能发生严重事故。3、V接法如三台单相变压器中有一台发生故障或由于其它原因，仅有两台单相变压器连成三相运行时，可以改成如图5-3 所示的 V/V 连接，又称为开口三角形() 接法。图 5-3变压器 V 连接根据理论分析可知，此种接法，若在二次

4、侧接上对称的三相负载，则其二次电流也是对称的。若考虑变压器内部漏抗产生的压降，由于漏抗不对称，使二次电压略显不对称，但影响比较小。必须指出，采用V/V 形连接时，其容量只有原来的86.6%。（二）三相变压器的联结组1、联结组类型。157欢迎下载精品文档变压器一、二次侧都可接成Y 形或形。用 Y 形连接法时中点可以有引出线或没有引出线，因此，一、二次侧的接法可以采用下列几种不同的组合形式：Y/Y；Y/YN；Y/；YN/；/Y ；/ YN 或/等。分子表示高压一次绕组的连接法，分母表示低压二次绕组的连接法。目前我国生产的电力变压器常采用的接法是Y/YN；Y/；YN/等几种。例如， YN/联结组说明

5、高压绕组接成星形，并且中点有引出线，低压绕组接成三角形。对于高压绕组接成星形时最有利，因为它的相电压只有线电压的1/3，因而可以降低绕组的绝缘等级。低压绕组接成三角形，相电流只有线电流的1/3 ，可使绕组的截面积减小，便于绕制。而Y/YN 连接法，适用于照明与动力混合性质的负载。2、联结组钟点表示法根据器一、二次侧线电势的相位关系，把变压器的绕组连接成各种不同组合，称为绕组的联结组。 我国采用时钟表示法， 即把高压边的线电势的相量作为时钟的长针，低压边的线电势的相量作为时钟的短针，把分钟( 高压相量 ) 指向 12 时，看短针 ( 低压相量 ) 指在时钟的哪个数字上，就作为联结组组别的标志。3

6、、单相变压器联结组的钟点表示法单相变压器只有 I /I -12 和 I /I -6 两种联结组。我国工业标准规定I /I -12 为单相变压器的标准联结组，如图5-4 所示。由图 5-4 可知，在单相变压器中，一、二次侧相电势的相位关系由一、二次绕组的同名端同时取为首端，还是非同名端取为首端来决定。?E1UE1U?E2U?E2Ua ）b)图 5-4单相变压器首端的不同接法单相变压器在自动控制系统中应用甚多。在晶闸管系统中，主回路与触发电路之间有严格的相位关系，但当标志模糊不清时，就需要测定极性，方法是将高、低压绕。158欢迎下载精品文档组出线端标记为1U1 1U2 与 2U12U2，将 1U2

7、 与 2U2 联在一起，在1U11U2 上加适当交变电压，测量 U1U1、2U2、U1U1、 2U2 及 U2U1、 2U2。若 U1U1、2U1= U1U1、 2U2- U2U1、 1U2，则是 I/I-12 联结组，若 U1U1、 2U1= U1U1、 1U2+ U2U1、2U2，则是 I/I -6 联结组。4、三相变压器的联结组三相变压器的连接不仅与端头标志和同名端有关，还与三相绕组连接有关，不同的连接方式，其一、二侧对应的线电压之间有不同的相位移。（1）Y/Y 联结组如图 5-5 所示，将一、二次绕组的同名端取为首端，故一、二次侧的相电势之间为同相位，线电势之间也是同相位， 用时钟表示

8、， 高压边线电势 E1U、1V 作为长针指向钟面上的12；低压边的线电势 E2U、2V 也指向 12，故联结组别用Y/Y-12表示。E1U?,1V?E1U?E1W?E1V图 5-5Y/Y-12 联结组（a）原理图（ b）相量图（ c）时钟表示图若仍采用 Y/Y 连接，而一次侧同名端为首端， 而二次侧非同名端为首端， 如图 5-6a所示。可见同一相一、二次侧的相电势相反。所以一次侧线电势指向12 点，而二次侧的线电势指向 6 点称为 Y/Y-6 联结组。可见，同名端相反，相移180°，迟后 6 个钟点。图 5-6 Y/Y-6 联结组。159欢迎下载精品文档（a）原理图（ b）相量图（

9、c）时钟表示图若一、二次绕组的同名端取为首端，而把二次侧V 相标定为 U 相； W相标定为 V相；U 相标定为 W相，即一次侧的 U 相绕组实际上与二次侧的W相绕组的相电势同相，当 E1U、 1V 指向 12 点时，二次侧的E2U、 2V 指向 4 点，所以该三相变压器为Y/Y-4 联结组，如图 5-7 所示。可见，顺换一相序，相移120°，正好差 4 个钟点。?E2UE1V?E2U?,2V1U,1VE1U?EE2WEE2V?1Wa)b)图 5-7 三相变压器 Y/Y-4 联结组（ a）原理图（ b）相量图（2）Y/联结组一次侧是 Y 形接法，二次绕组接成形，一、二次绕组都以同名端作为首端。二次绕组接成2U1V2、 V1W、 WU连成三角形(反相序， U1、22222122)22V1、 W为出线端，此时 E 和 E同相，但线电势 E与E 的相位相差°，则211U2U2U、 2V1U、1V330长时针指向 12 时，短时针指向11 点，称为 Y/-11 联结组，如图 5-8所示。可见，反相序连接成形，原钟点减 1( 即 12-1=11 点 ) 。160欢迎下载精品文档U?1V1?U2V E11U11V1?E2U12V1?U1W1U2U1 ? 1U1Ua)b)图 5-8Y/ -11 联结组（反相序）（a）原理图（ b）相量图.若二次绕组以异名端为首端， 则 E