第3章 三相变压器
第3章 三相变压器
[内容]
目前，电力系统均采用三相制，所以三相变压器得到了广泛应用。三相变压器在对称负载下运行时，其各相的电压、电流大小相等，相位互差,因此对三相变压器的分析和计算可取其中的一相来进行，即三相问题可以转化为单相问题，于是单相变压器的基本理论（基本方程式、等效电路、相量图等）完全适用于三相变压器中的任一相。本章主要研究三相变压器的几个特殊问题：（1）三相变压器的磁路结构；（2）三相变压器的联结组别；（3）联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。
°120[要求]
●
掌握三相组式变压器和三相心式变压器磁路结构的特点。 ●
掌握三相变压器联结组别的概念，联结组别的判定方法。 ● 掌握联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。
3.1 三相变压器的磁路结构
三相变压器按磁路结构（铁心结构）可分为组式变压器和心式变压器两类。
一、三相组式变压器的磁路特点
三相组式变压器由三台相同的单相变压器组合而成，如图3.1.1所示。其磁路特点是：
（1）各相磁路彼此独立，互不关联，即各相主磁通都有自己独立的磁路；
（2）各相磁路几何尺寸完全相同，即各相磁路的磁阻相等；
（3）当一次侧外加三相对称电压时，三相主磁通、、是对称的，三相空载电流也是对称的。
U Φ&V Φ&W
Φ&
二、三相心式变压器的磁路特点
三相心式变压器的铁心结构是从三相组式变压器铁心演变而来的。将三台单相变压器铁
心合并成图3.1.2(a)的样子；当一次侧外加三相对称电压时，三相主磁通、、是对称的，中间铁心柱内磁通++=0，因此可以去掉中间铁心柱，变成图3.1.2（b）；为使结构简单、制造方便，把三相铁心布置在同一平面内，便得到图3.1.2(c)，这就是常用的三相心式变压器铁心。
U Φ&V Φ&W
Φ&U Φ&V Φ&W
Φ&
三相心式变压器的磁路特点是：
（1）各相磁路不独立，互相关联。即每相磁通都要借助其它两相磁路而闭合；
（2）各相磁路长度不等。中间相的磁路长度小于其它两相的磁路长度，因此中间相的磁阻略小于其它两相的磁阻。 （3）当外施三相对称电压时，三相主磁通、、是对称的，但由于三相磁路的磁阻不对称，而使三相空载电流不对称，中间相的空载电流略小于其它两相的空载电流。由于空载电流相对于负载电流来说是很小的，所以空载电流的不对称对变压器负载运行影响极小，可以忽略。
U Φ&V Φ&W
Φ& 目前大多数三相变压器都采用心式结构，因为它具有消耗材料少、运行效率高、占地面积小、维护简单的优点。对于超高压、大容量巨型变压器，由于受运输条件限制或为了减少备用容量，才采用三相组式变压器。
3.2 三相变压器的联结组别
三相变压器的联结组别是表示高、低压绕组联结方式及高、低压侧对应线电动势相位关
系的一种标志。掌握变压器的联结组别，对正确地使用变压器，特别是在进行多台变压器并联运行时尤为重要。
三相变压器高、低压侧线电动势的相位关系与高、低压绕组相电动势的相位关系（即单相变压器联结组别）及三相绕组的联结方式有关。下面，首先介绍三相绕组的联结方式；然后介绍单相变压器的联结组别；最后介绍三相变压器的联结组别。
一、三相绕组的连接方式
三相绕组通常有两种连接方式，即星形联结和三角形联结。为了正确连接三相绕组，变压器每相绕组的两个出线端都有一个标志，电力变压器的绕组首、末端标志如表3.2.1所示。
表3.2.1 变压器绕组的首、末端标志 单相变压器 三相变压器 绕组名称
首端 末端 首端 末端 中性点 高压绕组
U1 U2 U1、V1、W1 U2、
V2、
W2 N 低压绕组 u1 u2 u1、v1、w1 u2、v2、w2
n
当把三相绕组的三个末端U2、V2、W2（或u2、 v2、w2）连接在一起，而把它们的首端U1、V1、W1（或u1、 v1、w1）引出，便是星形联结，用字母Y(或y)表示，如图3.2.1(a)所示。
当把三相绕组按首、末端顺序依次串联成一个闭合回路，然后从首端U1、V1、W1（或u1、 v1、w1）引出，便是三角形联结，用字母D(或d)表示，如图3.2.1(b)、(c)所示。其中，图(b)是按U1-U2W1-W2V1-V2U1次序串联，称为逆序三角形联结；图(c)是按U1-U2V1-V2W1-W2U1次序串联，称为顺序三角形联结。
二、单相变压器的联结组别
1．同名端（同极性端）
单相变压器的高、低压绕组被同一交变的主磁通所交链，高、低压绕组的感应电动势是交变的，即高、低压绕组的极性是交变的。但在某一瞬间，高、低压绕组都有一端为正极性（高电位），另一端为负极性（低电位），两个绕组上同时为正极性的端点称为同名端（或同极性端），用符号 “.”表示。当然两个绕组上同时为负极性的端点也是同名端。
同名端与绕组的绕向有关。在绕组电流正方向与磁通正方向符合右手螺旋关系时，可根据：“凡是从同名端流进的电流，所产生的磁通都是同方向的”这一规律确定出高、低压绕组的同名端。例如，在图3.2.2(a)或(b)中，从U1和u1端流入电流产生的磁通是同方向的（均指向上），所以U1和u1端为同名端。同理， 图3.2.3(a)或(b)中，U1和u2端为同名端。
2．高、低压绕组电动势相位关系
为了表示高、低压绕组电动势的相位关系，规定高、低压绕组电动势的正方向均为从首
端指向末端，即高压绕组电动势的正方向为，简写为；低压绕组电动势的正方向为
，简写为。和可能同相位，也可能反相位，它与绕组的绕向及标志有关，如图3.2.2和图3.2.3所示。根据同名端的含义，可以确定高、低压绕组电动势的相位关系只有两种情况：
U1U2E &U E &u1u2E &u E &U E &u
E &（1）当高、低压绕组的首端与为同名端时，则和同相位，如图3.2.2所示。 1U 1u U E &u
E &
（2）当高、低压绕组的首端与为异名端时，则和反相位，如图3.2.3所示。 1U 1u U E &u
E &3．单相变压器的联结组别
为了标记高、低压绕组电动势的相位关系，采用所谓“时钟表示法”，即把高压绕组电动势相量看作时钟的分针（长针），并固定指向时钟的“12点”即“0点”位置上，把低压绕组电动势相量看作时钟的时针（短针），它在时钟内所指向的数字，就是单相变压器的联结组别号。例如，图3.2.2可以表示成I,I 0；图3.2.3可以表示成I,I6。其中，I,I 表示高、低压绕组为单相绕组，数字0表示低压绕组电动势相量指向“0点”，说明高、低压绕组电动势同相位（因为高压绕组电动势相量已固定指向“0点” ）；数字6则表示低压绕组电动势相量指向“6点”，说明高、低压绕组电动势反相位。
U
E &u
E &图3.2.2（a ）所示的高、低压绕组绕向相同、标志相同的I,I 0联结组别，是国家标准规定的单相变压器的标准联结组别。
三、三相变压器的联结组别
由于三相变压器的同一相高、低压绕组绕在同一铁心柱上，所以三相变压器同一相高、低压绕组电动势的相位关系与单相变压器相同。根据每一相的高、低压侧电动势相位关系及三相绕组连接方式，可以确定出高、低压侧对应线电动势的相位关系。三相变压器的联结组别仍采用“时钟表示法”：把高压侧某一线电动势相量看作时钟的长针，并固定指向“0点”，把低压侧对应线电动势相量看作时钟的短针，它所指向的时钟数字便是其联结组别号。由于三相变压器高、低压绕组均可以是星形联结或三角形联结，所以三相变压器联结组别较多。下面介绍几种典型的三相变压器联结组。
1． Y ,y0联结组
图3.2.4(a)为Y ,y0联结组的绕组连接图,其特点是：绕在同一铁心柱上的高、低压绕组的绕向及标志均相同，因此同一相高、低压绕组的首端U1与u1、V1与v1、W1与w1分别
为同名端。于是高、低压侧相电动势和、与、与分别同相位，如图3.2.4(b)所示。画相量图步骤是：
U E &u E &V E &v E &W E &w
E &（1）根据高压侧三相绕组的连接方式（Y 联结）及、、大小相等，相位依次相差，按正相序U -V -W 画出高压侧三相对称相电动势相量图，注意要使某一线电动势U E &V E &W
E &°120
相量，这里取固定指向“0点”（向上）。 UV
E &（2）根据低压侧三相绕组的连接方式（y 联结）及低压侧与高压侧相电动势相位关系：与、与、与分别同相位，可以画出低压侧电动势的相量图，并画出与高压侧对应的线电动势相量。 u
E &U E &v E &V E &w E &W
E &UV E &uv
E &由于指向“0点”，所以其联结组别为Y ,y0。Y ,y0的意义为：高、低压绕组均为星形联结，且高、低压侧对应线电动势同相位。
uv
E &
2．Y ,y6联结组
图3.2.5为Y ,y6联结组的绕组连接图及电动势相量图。其同一相的高、低压绕组首端
U1与u1、V1与v1、W1与w1分别为异名端，于是高、低压侧相电动势和、与、与分别反相位，对应的线电动势与也反相位，指向“0点”时，指向“6点”，故其联结组别为Y ,y6。
U E &u E &V E &v
E &W E &w E &UV E &uv E &UV E &uv E &在Y ,y0联结组中，若保持高压绕组标志不变，而将低压绕组标志u1、v1、w1按正相序依次改为w1、u1、v1或v1、w1、u1，这相当于把低压侧相量图顺时针旋转了或，
其中则由“0点”转到“4点”或“8点”，由此可得Y ,y4或Y ,y8联结组。同理，在Y ,y6联结组基础上，按正相序依次改变低压绕组的标志，可得Y ,y10和Y ,y2联结组。总之，Y ,y °120°240uv
E &
（或D ，d ）联结组共有0、2、4、6、8、10等六个偶数的组别。
3．Y ,d11连接组
将Y ,y0绕组联结图3.2.4(a)中的低压绕组改为三角形联结，如图3.2.6(a)所示（图中各相电动势相量采用首、末端标出），根据高、低压侧相电动势同相位关系可知：电动势相量u1u2与U1U2、v1v2与V1V2、w1w2与W1W2分别同相，再根据三相绕组串联顺序：u1-u2w1-w2v1-v2u1，可以得到低压侧电动势相量图，如图3.2.6(b)所示。其中与高压侧线电
动势（简写）相对应的线电动势（简写）指向“11点”
，所以其联结组别为Y ,d11。其意义为：高压绕组为Y 联结，低压绕组为d 联结，低压侧线电动势超前高压侧线电动势，即高、低压侧对应的线电动势有相位差。
U1V1E &UV E &1u1v E &uv E &°30°30
(a)绕组联结图 (b)电动势相量图 4．Y,d1连接组别
如果把低压绕组按u1-u2v1-v2w1-w2-u1顺序串联成三角形联结，如图3.2.7(a)所示，此时低压侧电动势相量图如图3.2.7(b)所示。其中与高压侧线电动势相对应的线电动势指向“1点”，所以其联结组别为Y ,d1，即低压侧线电动势滞后于高压侧线电动势。
UV E &uv
E &°30在Y ,d11联结组中，若保持高压绕组标志不变，而将低压绕组标志u1、v1、w1按正相序依次改为w1、u1、v1或v1、w1、u1，可得到Y ,d3或Y ,d7联结组。同理，在Y ,d1联结组基础上，按正相序依次改变低压绕组的标志，可得Y ,d5和Y ,d9联结组。总之，Y ,d （或D，y）联结组共有1、3、5、7、9、11等六个奇数的组别。
三相变压器的联结组别很多，为便于制造、使用和并联运行，国家标准规定：同一铁心柱上的高、低压绕组为同一相绕组，其绕向和标志均相同。电力变压器的标准联结组为Y ,yn0；Y ,d11；Y N,d11；Y N,y0；Y ,y0等五种，其中前三种最为常用。一般它们的使用范围如下：
Y ,yn0的二次绕组可以引出中性线，构成三相四线制供电方式，用在低压侧为400V 的配电变压器中，供给三相动力负载和单相照明负载，高压侧额定电压不超过35kV 。
Y ,d11用于低压侧电压超过400V，高压侧电压在35kV 以下的变压器中。
Y N,d11用在高压侧需要将中性点接地的变压器中，电压一般在35~110kV 及以上。 Y N,y0用在高压侧中性点需要接地的场合。
Y ,y0用在只供三相负载的场合。
*3.3 联结组别和磁路结构对相电动势波形的影响
一、 励磁电流与主磁通的波形关系
由于变压器主磁路呈非线性（饱和特性），主磁通Φ与励磁电流 (空载电流)为非线性（磁化曲线）关系，所以当主磁通Φ为正弦波时（随时间按正弦规律变化），励磁电流将是尖顶波，如图3.3.1(a)所示；而当励磁电流为正弦波时，主磁通0i 0i 0i Φ将是平顶波，如图3.3.1(b)所示。
根据数学中的级数理论，非正弦的尖顶波或平顶波都可以分解成基波和一系列奇次谐波。
在高次谐波中，三次谐波最强，在忽略五次及以上奇次谐波的情况下，尖顶波电流或平顶波磁通可以看成是由基波和三次谐波组成，如图3.3.2所示。
在三相系统中，三相三次谐波分量大小相等、相位相同。例如三相三次谐波空载电流为 ??
???=°?==°?==t I t I i t I t I i t I i ωωωωω3sin )240(3sin 3sin )120(3sin 3sin m 0303m W 03m 0303m V 0303m U 03 (3.3.1)
在单相变压器中，当外加电压为正弦波时，由于1u 11u e ≈，故感应电动势为正弦波，产生的主磁通Φ也是正弦波，因此单相变压器的空载电流为尖顶波，即。在单相绕组回路中，三次谐波电流和基波电流一样可以流通，因此单相变压器的空载电流包含了基波电流和三次谐波电流。
1e 1e 0i 03010i i i +=但是在三相变压器中，由于三相三次谐波电流同大小、同相位，所以它能否在三相绕组中流通将取决于三相绕组的连接方式；三相三次谐波磁通同大小、同相位，它能否在三相主磁路中流通将取决于三相磁路结构。三次谐波电流能否流通将影响主磁通的波形，而三次谐波磁通的流通情况将影响相电动势的波形。
二、联结组别和磁路结构对相电动势波形的影响
1．YN,y 联结时的电动势波形
由于变压器一次侧与电源之间有中性线连接，所以同大小、同相位的三相三次谐波空载电流将通过中性线流通（中性线中的三次谐波电流是每相三次谐波电流的三倍）；同时，因三相基波空载电流大小相等，相位互差，每相基波电流都能借助于另外两相绕组流通。所°120
以YN,y 变压器的空载电流为尖顶波，于是主磁通为正弦波，主磁通在每相绕组中产生的感应电动势也为正弦波。此时的情况与单相变压器完全相同。
2．Y,y 联结时的电动势波形
由于变压器一次侧星形联结没有中性线，同大小、同相位的三相三次谐波电流没有通路，故空载电流中不可能含有三次谐波分量，因此空载电流为正弦波(基波)，主磁通为平顶波。主磁通由基波和三次谐波组成，而Φ1Φ3Φ3Φ能否在主磁路中流通将取决于磁路结构，下面分组式和心式变压器两种情况来讨论。
（1）三相组式变压器
由于三相组式变压器的各相磁路相互独立，所以各相
的三次谐波磁通与基波磁通一样可以在各自的主磁路中
流通，此时主磁通31Φ+Φ=Φ，是平顶波。其中1Φ在
相绕组中感应出滞后于的基波电动势；°Φ9011e 3Φ感应
出滞后于的三次谐波电动势。由于主磁路磁阻
小，故较大，加之以三倍的基波频率°Φ9033e 3Φ3Φ133f f =交
变，所以较大，幅值可达幅值的45％～60％。将和迭加起来，便得到相电动势，如图3.3.3所示。可
见，由于的存在，使相电动势畸变为尖顶波，其最
大值升高很多，这可能危及到绕组绝缘的安全，因此三相
组式变压器不能采用Y,y 联结。但是，由于各相大小相
等、相位相同，在线电动势中三次谐波电动势相互抵消，
故线电动势仍为正弦波。
3e 3e 1e 1
e 3e e 3Φe 3
e
（2）三相心式变压器
心式变压器的三相主磁路是彼此关联的“Y 形”结构。
对基波磁通而言，三相磁通大小相等、相位互差，
故每相磁通都能通过另外两相磁路形成闭合通路。但对三°120
次谐波磁通而言，三相磁通大小相等、相位相同，所以无法在“Y 形“主磁路中形成通路（这与三次谐波电流不能在Y 形电路中流通相似），只能通过漏磁路（变压器油、油箱壁等）闭合而成为漏磁通，如图3.3.4所示。漏磁路磁阻很大，使三次谐波磁通大为削弱，此时主磁通波形接近于正弦波，相电动势波形也接近正弦波。但三次谐波磁通流经油箱壁及其它铁件时会感应出涡流，从而产生附加损耗，引起局部过热，降低变压器运行效率。所以只有容量小于1800kVA 的三相心式变压器才允许采用Y,y 联结。
总之，三相组式变压器不能采用Y,y 联结组，而三相心式变压器可以采用Y,y 联结组，但其容量不宜过大。
3．D,y 联结时的电动势波形
由于变压器一次侧为三角形联结，三次谐波空载电流可以在闭合的三角形回路中流通，故空载电流为尖顶波，主磁通为正弦波，相绕组感应电动势也为正弦波。
4．Y,d 联结时的电动势波形
因为一次绕组Y 联结无中线，一次空载电流的三次谐波分量不能流通，故空载电流为正
弦波，主磁通为平顶波，即31Φ+Φ=Φ。其中3Φ在二次绕组中产生三次谐波电动势，并在二次侧三角形闭合回路中产生三次谐波电流，如图3.3.5 所示。在相位上，滞后；滞后近°90（由于二次绕组电阻远小于其三次谐波电抗）；建立的磁通（与同相位）与几乎反相位，对三次谐波磁通起去磁作用，使三次谐波合成磁通很小，如图3.3.6所示。因此，主磁通和相电动势波形接近正弦波。
23
E &23I &23
E &°Φ903&23I &23E &23I &23
Φ&23I &3Φ&3Φ′&
从磁动势平衡关系来看，由于一次侧没有三次谐波电流与二次侧三次谐波电流相平衡，因此二次侧三次谐波电流起励磁电流作用，即用来建立主磁通。此时变压器的主磁通由一次侧基波空载电流与二次侧三次谐波电流共同建立，其效果与一次侧单方面提供尖顶波励磁电流的效果是相同的。略有不同的是，为维持三次谐波电流，仍需有三次谐波电动势，但其值很小，对变压器运行影响不大。
上述分析表明，只要变压器某一侧是三角形联结，就能保证主磁通和相电动势波形接近正弦波。这个分析无论对三相组式变压器或是三相心式变压器都是适用的。因此，大容量三相变压器多采用Y,d或D，y联结方式。当大容量变压器必须采用Y,y联结时，为了改善相电动势波形，可套装一个三角形联结的第三绕组，该绕组既不接电源也不接负载，只用于提供三次谐波电流的通路，以保证相电动势波形接近正弦波。
5．Y,yn联结时的电动势波形
变压器二次侧星形联结带中性线，负载时二次侧存在起励磁作用的三次谐波电流，与Y,d 联结类似，可以改善相电动势波形。但由于负载阻抗较大，三次谐波电流很小，因此相电动势波形改善的不多。这种联结与Y,y联结一样，只适用于容量较小的三相心式变压器，组式变压器不能采用。
综上分析，可以得到以下结论：
（1）由于变压器铁心存在磁饱和，所以当主磁通为正弦波时，励磁电流为尖顶波；若励磁电流为正弦波，则主磁通为平顶波。尖顶波电流或平顶波磁通可以看成是由基波和三次谐波组成。
（2）为了使变压器的相电动势为正弦波，其主磁通应为正弦波，这就要求励磁电流为尖顶波，即要求变压器能为三次谐波电流提供通路。
（3）单相变压器和采用YN,y、D,y、Y,d联结的三相变压器能为三次谐波电流提供通路，因此它们的主磁通及相电动势为正弦波。
（4）没有三次谐波电流通路的Y,y联结三相变压器，含有三次谐波磁通分量。对于三相心式变压器，其三次谐波磁通成为很小的漏磁通，故相电动势接近正弦波；对于三相组式变压器，其三次谐波磁通成为较大的主磁通，故相电动势波形发生严重畸变，产生过电压现象。
（5）星形或三角形联结绕组，无论相电动势中有无三次谐波分量，线电动势中都没有三
次谐波分量。带中性线的星形联结绕组，其线电流（即相电流）中有三次谐波分量；三角形联结绕组，其相电流中有三次谐波分量，线电流中没有三次谐波分量。
小 结
本章介绍了三相变压器的三个特殊问题，即三相铁心（磁路）结构及其特点、三相绕组联结组别、联结组别和铁心结构对相电动势波形的影响。主要知识点有：
1．三相变压器的铁心结构
三相变压器的铁心结构有两种，一种是各相磁路相互独立的组式结构，一种是各相磁路彼此相关的心式（Y形）结构。大多数三相变压器都采用心式结构，巨型变压器采用组式结构以便于运输。
2．三相变压器的联结方式
电力变压器三相绕组有星形和三角形两种连接方式，分别用Y、D（高压侧）及 y、d（低压侧）表示。三相高压绕组的首、末端分别用大写字母U1、V1、W1和U2、V2、W2标志；而低压绕组分别用小写字母 u1、v1、w1和u2、v2、w2标志。把三相绕组的末端联结在一起，从三个首端引出便是星形联结；把三相绕组按首、末端顺序依次串联成一个闭合回路，再从三个首端引出便是三角形联结，它分顺序和逆序串联两种三角形联结。
3．同名端概念
每一相高、低压绕组感应电动势的极性是交变的，在某一瞬间，这两个绕组上同时为正极性（或同时为负极性）的端点称为同名端。同名端与绕组的绕向有关，从同名端流进的电流所产生的磁通是同方向的。同名端是判断高、低压绕组电动势相位关系的基础。
4．变压器的联结组别
变压器的联结组别是表示高、低压绕组连接方式及高、低压侧对应相电动势（单相变压器）或对应线电动势（三相变压器）相位关系的一种标志。联结组别采用时钟表示法：将高压侧某一电动势相量固定指向时钟的“0点”，则低压侧对应的电动势相量指向的时钟数字就是其联结组别的标号。
单相变压器的联结组别有两种：I,I0和I,I6。I 表示单相绕组，数字0表示低压绕组电动势相量指向“0点”，即高、低压绕组电动势同相位；数字6则表示低压绕组电动势相量指向“6点”，说明高、低压绕组电动势反相位。I,I0是单相变压器标准联结组别。
三相变压器的联结组别很多。当高、低压绕组连接方式相同时（Y,y 或D,d），其联结组别号为偶数：0,2,4,6,8,10；当高、低压绕组联结方式不同时（Y,d 或D,y），其联结组别号为奇数：1，3，5，7，9，11。其中，只有0号组别的高、低压侧对应线电动势同相位，其余均有整数倍的相位差。国家标准规定：三相变压器标准联结组有Y ,yn0；Y ,d11；Y N,d11；Y N,y0；Y ,y0等五种。
°30判别三相联结组别的方法是：
（1）根据高压侧三相绕组的连接方式（Y 或D）画出高压侧电动势相量图，注意要使某一线电动势固定指向“0点”（向上）。
（2）根据低压侧三相绕组的连接方式（y 或d）及低压侧与高压侧相电动势相位关系（同向或反向）画出低压侧电动势的相量图，并画出对应高压侧指向“0点”的电动势，它指向的数字就是联结组别号。
正确地画出电动势相量图应注意以下两点：（1）高、低压侧电动势相序必须一致；（2）电动势相量图要与绕组联结相对应。如星形联结绕组，其电动势相量图呈星形；三角形联结绕组，其电动势相量图呈三角形。并且每相电动势相量的首、末端联结点也与绕组首、末端连接点一致。
5．联结组别和磁路结构对相电动势波形的影响
（1）由于变压器铁心存在磁饱和，所以当主磁通为正弦波时，励磁电流为尖顶波；若励磁电流为正弦波，则主磁通为平顶波。尖顶波电流或平顶波磁通可以看成是由基波和三次谐波组成。
（2）为了使变压器的相电动势为正弦波，其主磁通应为正弦波，这就要求励磁电流为尖顶波，即要求变压器绕组能为三次谐波电流提供通路。
（3）单相变压器绕组和YN,y、D,y、Y,d 联结的三相变压器绕组，能为三次谐波电流提供通路，因此它们的主磁通及相电动势为正弦波。
（4）没有三次谐波电流通路的Y,y 联结三相变压器，含有三次谐波磁通分量。对于三相心式变压器，其三次谐波磁通成为很小的漏磁通，故相电动势接近正弦波；对于三相组式变压器，其三次谐波磁通成为较大的主磁通，故相电动势波形发生严重畸变，产生过电压现象。因此三相心式变压器（容量在1800kVA 以下）可以采用Y,y 联结，而三相变压器组不能采用Y,y 联结。
（5）星形或三角形联结绕组，无论相电动势中有无三次谐波分量，线电动势中都没有三次谐波分量。带中性线的星形联结绕组，其线电流（即相电流）中有三次谐波分量；三角形联结绕组，其相电流中有三次谐波分量，线电流中没有三次谐波分量。
思考题与习题
3.1 三相组式变压器和三相心式变压器的磁路结构各有何特点？在测取三相心式变压器的空载电流时，为什么中间一相的电流小于其它两相的电流？
3.2 变压器出厂前要进行“极性”试验，如题3.2图所示，
在U1、U2端加电压，将U2、u2相连，用电压表测U1、u1间电
压。设变压器额定电压为220/110V ，如U1、u1为同名端，电压
表读数为多少？如不是同名端，则读数为多少？
3.3 单相变压器的联结组别有哪两种？说明其意义。
3.4 简述三相变压器联结组别的时钟表示法。
3.5 试说明为什么三相组式变压器不能采用Y,y 联结，而小容量三相心式变压器可以采用Y,y 联结？
3.6 在三相组式变压器中，三次谐波磁通是主磁通；而在三相心式变压器中，三次谐波磁通是漏磁通，这一说法对吗？为什么？
3.7 为什么三相变压器中总希望有一侧作三角形联结？
3.8 把三台相同的单相变压器组成 Y,d 联结的三相变压器，当二次侧三角形开口未闭合时，将一次侧接入电源，发现开口处有较高电压，但开口闭合后，其电流又非常小，检查接线并无错误，这是为什么？
3.9 三相变压器的绕组连接方式如题3.9图所示，画出它们的电动势相量图，并判定其联结组别。
(a) (b) (c) (d)
3.10 设三相变压器一次侧绕组联结如题 3.9图中所示，试分别画出Y,y2、Y,y10、Y,d3 、Y,d9联结组的电动势相量图和它们的二次绕组连接图。
本章自测题
一、填空题
1. 按磁路结构分，三相变压器可分为 ，其中 变压器的三相磁路是相互独立的。
2.单相变压器的一、二次绕组首、末端标志分别为U1、U2和u1、u2，当U1和u1为同名端时，其联结组别为 ；当U1和u2为同名端时，其联结组别为 。
3.单相变压器高、低压侧电动势同相位时，联结组别为 ；反相位时，联结组别为 。
4.标准联结组别的三相变压器，属于同一相的高、低压绕组绕在 铁心柱上，它们的绕向及首、末端标志是 。
5.采用Y,y联结的三相心式变压器，其空载电流波形为 ，主磁通波形为 。
6.采用Y,y联结的三相组式变压器，其主磁通波形为 ,相电动势波形为 。
7.采用D,y联结的三相变压器，三次谐波电流能在 侧流通，一次侧线电流波形
为 。
8.变压器联结组为Y,d11，则高、低压侧相对应的相电压有 相位差，而线电压有 相位差。 9.若三相变压器联结组别为奇数，则一、二次绕组联结方式为 ；若为偶数，则一、二次绕组联结方式为 。
10．采用时钟法表示三相变压器的联结组别时，是将 相量固定指向时钟的“0点”位置，而 相量所指向的钟点数就是其联结组别号。
二、选择题
1．对Y,y 联结的三相心式变压器进行空载电流测量时，精确的测量结果应是（ ）。
① 三相空载电流相等； ② 中间相的空载电流小于其它两相的值；
③ 三相空载电流都不相等； ④ 中间相的空载电流大于其它两相的值。
2．要把联结组别为I,I6的单相变压器改为I,I 0,应采用方法是（ ）。
① 同时改变一、二次绕组的绕向；
② 同时改变一、二次绕组的首、末端标志；
③ 只改变其中一个绕组的首、末端标志；
④ 改变二次绕组的绕向及其首、末端标志。
3. 三相变压器绕组的同名端是指（ ）。
① 同一铁心柱上两个绕组之间的极性关系； ② 各低压绕组之间的极性关系；
③ 不同铁心柱上两个绕组之间的极性关系； ④ 各高压绕组之间的极性关系。
4．三相心式变压器的联结组别为Y,y8，其中数字“8”的物理含义为（ ）。
①滞后； ②滞后； UV E &uv E &°120uv E &UV
E &°120③滞后； ④滞后。 UV E &uv E &°8uv E &UV
E &°85．单相变压器空载运行，一次侧加额定正弦电压时磁路处于饱和状态，则（ ）。
① 因为电源电压为正弦波，所以空载电流为正弦波；
② 因为三次谐波磁通能在铁心中流通，所以感应电动势中有三次谐波分量；
③ 因为主磁通与励磁电流呈非线性关系,所以它们的波形无法确定；
④ 因为电源电压与感应电动势近似相等，所以电动势及主磁通为正弦波，空载电流为尖顶波。
6. 采用Y,d联结的三相变压器空载运行时，建立主磁通的电流为（ ）。
① 一次侧基波电流； ② 一次侧基波电流和二次侧三次谐波电流；
③ 一次侧尖顶波电流； ④ 二次侧三次谐波电流。
7. 一台YN,y联结的三相变压器，额定运行时磁路处于饱和状态，则（ ）。
① 根据磁动势平衡关系，因为一次侧有三次谐波电流，故二次侧也有三次谐波电流；
② 一次侧电流为尖顶波，但中性线中只有三次谐波电流；
③ 因为一次侧电流为尖顶波，所以其线电动势也为尖顶波；
④ 因为一次侧电流为尖顶波，所以其相电动势也为尖顶波。
8．某三相变压器的联结组别为D,y，当负载运行时，（ ）。
① 根据磁动势平衡关系，因为二次侧无三次谐波电流，故一次侧也无三次谐波电流；
② 一次侧线电流为正弦波，而相电流为尖顶波；
③ 一次侧线电动势为正弦波，而相电动势为尖顶波；
④ 由于一次侧三角形内有三次谐波电流，所以一次侧相电动势中有三次谐波分量。
9．对于Y,y联结的三相心式变压器，下列正确的选择是（ ）。
① 由于一、二次绕组都没有中性线，所以三次谐波电流不能流通；
② 由于铁心为Y形结构，所以每相基波主磁通可以借助于其它两相磁路流通；
③ 由于铁心为Y形结构，所以三次谐波磁通只能通过漏磁路闭合；
④ 以上都对。
10．为了改善三相变压器相电动势的波形，应采用的联结组为（ ）。
① YN,y； ② D,y； ③ Y,d； ④ 以上都对。
三、简答题
1.单相变压器一次侧加额定的正弦波电压时，空载电流为什么是尖顶波？
2.为什么三相心式变压器可以采用Y,y联结，而三相组式变压器却不能采用Y,y联结？
3．当三相变压器的相电动势中有三次谐波分量时，为什么在线电动势中却无三次谐波分量？
4．三相变压器采用Y,d联结时，二次侧三角形回路是否有环流？若有，是什么样的电流？它是怎样产生的？基波电动势能否在二次侧三角形回路中产生环流？
5．将Y,d联结的三相变压器一次侧接额定电压，用电压表测量二次侧三角形绕组的开口
电压，对于容量和铁心饱和程度都相同的三相组式变压器和三相心式变压器，上述测得的数据有何差别？为什么？
四、作图题
1. 变压器连接组别为Y,y2，试绘出一、二次侧电动势的相量图和绕组联结图。
2．变压器连接组别为Y,d1，试绘出一、二次侧电动势的相量图和绕组联结图。
三相变压器绕组的联结组别
三相变压器绕组的联结组别 1．变压器联接组别标号的常用确定方法 确定变压器联接组别标号通常采用国际上规定的时钟表示法，即规定原绕组线电动势向量EAB当作钟表的指针固定指“12”位置，副绕组电动势向量Eab当作时针指向钟表的那个数字，该数字就是三相变压器联接组别的标号。下面以Yy0为例，阐述确定联接组标号的具体步骤。分别画出原绕组和副绕组接线图（见图1（a））。注意画图时同一芯柱的绕组上下对齐，找同一芯柱上的绕组感应电动势的同极性端。 图1 Yy0连接组 按照原边接线画出原边绕组的电势向量图。按照副边接线画出把A和a（见图1(b)）看成等电位点的副边绕组电势向量图。 在原、副绕组电动势向量图中找出对应的线电动势相位差。即Eab当作钟表的分针固定在“12”位置，Eab当作时针所指数字就是该变压器联接组别标号（图1中Eab指“12”，通常用“0”表示）。 联接组组成：原边接线、副边接线组别号。由此得图1的联接组为Yy0。 应用此法，对应每一个联接组别都要画出对应原边接线和副边接线的电势向量图，步骤繁琐，也容易出错，掌握起来有一定的难度，尤其对从事变电站运行的职工更是如此。笔者将所有的联接组别进行全面的分析，反复推敲，找出了它们之间的相互联系及变化规律，总结出了不用画向量图的简易确定联接组标号的方法。 2 变压器中各电动势向量的相位变化规律 用国际上规定的方法确定三相变压器的联接组别，较关键的步骤是画原、副绕组电动势向量图，找原、副边绕组对应的线电动势相位
差。由于三相变压器结构的特点，三相变压器原、副绕组电动势向量的相位变化及相位差也有一定的规律可循。 三相变压器同一侧（原边或副边）各相电动势相位互等120°。 同一铁芯柱上原、副绕组相电动势要么同相，相位差为0°，要么反相，相位差为+180°（如图1 Yy0）。 不论怎样联接，电势向量组成的三角形为等边三角形。高压绕组线电势EAB和对应的低压绕相线电势Eab之间的相位差总是30°的整倍数。 3 变压器联接组的变化规律 三相变压器的基本接线有星形联接（原边用符号“Y”表示，副边用符号“y”表示）和三角形联接（原边用符号“D”表示，副边用符 号“d”表示）。原、副边的接线组合有Yy、Yd、Dy和Dd四种。每一种组合又有6个组别号，共有24种联接组，其变化规律如下。 第一，当原、副绕组接线方式相同时，联接组标号为偶数（如图1所示），当原副绕组接线方式不同时，联接线别标号为奇数（如图2所示）。 图2 Yd11连接组第二，当原、副边接线相同、标记相同、极性也相同时，原、副绕组相对应线电势相位差为0。联接组别的标号为“0”，如Yy0。当原、副边接线相同，标记相同，极性相反时，原、副绕组对应电势相位差为180°，联接组别的标号应为“6”（Yy6）。 第三，当原边接线、标记、极性固定时，副边绕组三相出线标记按相序移位一次，相当于副边相电动势顺时针转动了120°，联接组别在原来的标号上加“4”，如“0+4”时，标号为“4”；再移位一次副边相电动势，又顺转了120°，相当于“4+4”，标号为“8”（Yy8）。
第三章 变压器习题答案
第三章变压器 一、填空: 1.变压器空载运行时功率因数很低,其原因为。 答:激磁回路得无功损耗比有功损耗大很多,空载时主要由激磁回路消耗功率。 2.变压器得副端就是通过对原端进行作用得。 答:磁动势平衡与电磁感应作用。 3.引起变压器电压变化率变化得原因就是。 答:负载电流得变化。 4.联接组号不同得变压器不能并联运行,就是因为。 答:若连接,将在变压器之间构成得回路中引起极大得环流,把变压器烧毁。 5.变压器副边得额定电压指。 答:原边为额定电压时副边得空载电压。 6.通过与实验可求取变压器得参数。 答:空载与短路。 7.变压器得结构参数包括,,,,。 答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变比。 8.在采用标幺制计算时,额定值得标幺值为。 答:1。 9.既与原边绕组交链又与副边绕组交链得磁通为 ,仅与一侧绕组交链得磁通为。 答:主磁通,漏磁通。 10.变压器得一次与二次绕组中有一部分就是公共绕组得变压器就是。 答:自耦变压器。 11.并联运行得变压器应满足(1) ,(2) ,(3) 得要求。 答:(1)各变压器得额定电压与电压比应相等;(2)各变压器得联结组号应相同;(3)各变压器得短路阻抗得标幺值 要相等,阻抗角要相同。 12.变压器运行时基本铜耗可视为,基本铁耗可视为。 答:可变损耗,不变损耗。 二、选择填空 1.三相电力变压器带电阻电感性负载运行时,负载电流相同得条件下,越高,则。 A:副边电压变化率Δu越大,效率η越高, B:副边电压变化率Δu越大,效率η越低, C:副边电压变化率Δu越大,效率η越低, D:副边电压变化率Δu越小,效率η越高。 答:D 2.一台三相电力变压器=560kVA, =10000/400(v), D,y接法,负载时忽略励磁电流,低压边相电流为808、 3A时,则高压边得相电流为。 A: 808、3A , B: 56A, C: 18、67A , D: 32、33A。 答:C 3.一台变比为k＝１０得变压器,从低压侧作空载实验,求得副边得励磁阻抗标幺值为１６,那末原边得励磁阻 抗标幺值就是。 Ａ:１６, Ｂ:１６００, Ｃ:０、１６。 答:A 4.变压器得其它条件不变,外加电压增加１０℅,则原边漏抗,副边漏抗与励磁电抗将。
第03章自测题
第三章自测题 一、填空题 1. 按磁路结构分，三相变压器可分为，其中变压器的三相磁路是相互独立的。 2.单相变压器的一、二次绕组首、末端标志分别为U1、U2和u1、u2，当U1和u1为同名端时，其联结组别为；当U1和u2为同名端时，其联结组别为。 3.单相变压器高、低压侧电动势同相位时，联结组别为；反相位时，联结组别为。 4.标准联结组别的三相变压器，属于同一相的高、低压绕组绕在铁心柱上，它们的绕向及首、末端标志是。 5.采用Y,y联结的三相心式变压器，其空载电流波形为，主磁通波形为。 6. 若三相组式变压器采用Y,y联结，则其主磁通波形为 ,相电动势波形为。 7.采用D,y联结的三相变压器，三次谐波电流能在侧流通，一次侧线电流波形为。 8.变压器联结组为Y,d11，则高、低压侧相对应的相电压有相位差，而线电压有相位差。 9.若三相变压器联结组别为奇数，则一、二次绕组联结方式为；若为偶数，则一、二次绕组联结方式为。 10．采用时钟法表示三相变压器的联结组别时，是将相量固定指向时钟的“0点”位置，而相量所指向的钟点数就是其联结组别号。 二、选择题 1．对Y,y联结的三相心式变压器进行空载电流测量时，精确的测量结果应是（）。 ①三相空载电流相等；②中间相的空载电流小于其它两相的值； ③三相空载电流都不相等；④中间相的空载电流大于其它两相的值。
2．要把联结组别为I,I6的单相变压器改为I,I0,应采用方法是（ ）。 ① 同时改变一、二次绕组的绕向； ② 同时改变一、二次绕组的首、末端标志； ③ 只改变其中一个绕组的首、末端标志； ④ 改变二次绕组的绕向及其首、末端标志。 3. 三相变压器绕组的同名端主要是指（ ）。 ① 同一铁心柱上两个绕组之间的极性关系； ② 各低压绕组之间的极性关系； ③ 不同铁心柱上两个绕组之间的极性关系； ④ 各高压绕组之间的极性关系。 4．三相心式变压器的联结组别为Y,y8，其中数字“8”的物理含义为（ ）。 ①UV E 滞后uv E ?120； ②uv E 滞后UV E ?120； ③UV E 滞后uv E ?8； ④uv E 滞后UV E ?8。 5．单相变压器空载运行，一次侧加额定正弦电压时磁路处于饱和状态，则（ ）。 ① 因为电源电压为正弦波，所以空载电流为正弦波； ② 因为三次谐波磁通能在铁心中流通，所以感应电动势中有三次谐波分量； ③ 因为主磁通与励磁电流呈非线性关系,所以它们的波形无法确定； ④ 因为电源电压与一次电动势近似相等，所以电动势及主磁通为正弦波，空载电 流为尖顶波。 6. 采用Y,d 联结的三相变压器空载运行时，建立主磁通的电流为（ ）。 ① 一次侧基波电流； ② 一次侧基波电流和二次侧三次谐波电流； ③ 二次侧基波波电流； ④ 二次侧三次谐波电流。 7. 一台YN,y 联结的三相变压器，额定运行时磁路处于饱和状态，则（ ）。 ① 根据磁动势平衡关系，因为一次侧有三次谐波电流，故二次侧也有三次谐波电流； ② 一次侧电流为尖顶波，但中性线中只有三次谐波电流； ③ 因为一次侧电流为尖顶波，所以其线电动势也为尖顶波； ④ 因为一次侧电流为尖顶波，所以其相电动势也为尖顶波。
12v电子变压器工作原理
电子变压器工作原理图 电子变压器就是开关稳压电源。它实际上就是一种逆变器。首先把交流电变为直流电，然后用电子元件组成一个振荡器直流电变为高频交流电。通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关稳压电源具有体积小,重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。开关稳压电源的原理较复杂。 下面一种电子变压器电路图的分析，输入为AC220V，输出为AC12V，功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路，其性能稳定，体积小，功率大，因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。 电子变压器电路图: 电子变压器工作原理电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似，二极管VD1～VD4 构成整流桥 把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻 R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005，其B为15～2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制，用音频线绕制在H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝，Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制，磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0．45mm高强度漆包线绕100匝，T2b用直径为1．25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1～VD4选用IN4007型，双向触发二极管选用DB3型，电容C1～C3选用聚丙聚酯涤纶电容，耐压250V。此电子变压器电路工作时，A点工作电压约为12V；B点约为25V；C点约为105V；D点约为10V。如果电压不满足上述数值，或电子变压器电路不振荡，则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正确。整个电子变压器电路装调成功后，可装入用金属材料制作的小盒内，发利于屏蔽和散热，但必须注意电路与外壳的绝缘。引外，改变T2 a、b二线圈的匝数，则可改变输出的高频电压。
三相变压器联结组别判断方法
三相变压器联结组别（标号）的判定方法 一、联结组别（标号）概念 三相变压器的联结组别是指三相变压器一次（高压）绕组的线电压（电动势与二次（低压）绕组的线电压（电动势）之间的相位关系。采用所谓的时钟表示法，就是把高压绕组的电压向量看成是时钟的长针，低压绕组的电压向量看成时钟的短针，长针指向12，看短针指在哪个数字上，这个数字即连接组号,如图1-1所示。 图1-1 二、影响联结组别的因素 三相变压器的联结组别与绕组的联结方法、各相电动势的相位及同名端的标志有关。 （一）联结方法的影响 变压器绕组最常用的联结方式有星形、三角形接法，也有开口三角形、自藕形和曲接形（Z形）接法。常见的有星形和三角形接法，而三角形接法又有逆接和顺接两种,即ax绕组的x端可以和b连接，也可以与c连接。按照ax-by-cz-ax顺序接线的称为顺接，按照ax-cz -by-ax 顺序接线的称为逆接；星形接法用Y表示；三角形接法用D表示，如图1-2所示。 图1-2 （a）星形联结（b）三角形联结（顺联）（c）三角形联结（逆联） 在三相变压器里，一次绕组的首端用A、B、C表示；末端用X 、Y、Z；二次绕组的首端用a、b、c表示，末端用x、y、z表示。星形接法中点可以引出中线，也可以不引出。这样,一、二绕组的接法就有各组合：(1)Y,y或YN,y或Y,yn;(2)Y,d或YN,d;(3)D,y或D,yn;(4)D,d。其中大
写字母表示高压绕组接法,小写字母表示低压绕组接法,字母N,n是星形接法的中心点引出标志。 （二）绕组电动势相位的影响 在变压器的接线图中，一次绕组按A、B、C相序排列，相位保持不变；二次绕组按a、b、c相序排列，相位可有改变（abc、bca、cab）。同一铁心柱上的绕组属于同一相，相位相同；错开一个铁心柱相位滞后1200，钟点数按顺时针方向增加4h，错开两个铁心柱，相位滞后2400，钟点数按顺时针方向增加8h，如图1-3（a）、（b）所示。 图1-3（a） 图1-3（b） （三）同名端标志的影响 所谓变压器的同名端,就是在两个绕组中分别通以交流电（或者直流电产生静止磁场）,当磁通方向迭加(同方向)时,两个绕组的电流流入端就是它们的同名端,两个绕组的电流流出端是它们的另一组同名端。简单判断方法如下：将变压器的两个绕组并联,再与一个灯泡串接在交流电源上.这个交流电源的频率要与变压器磁芯相适应,铁芯变压器用工频，开关变压器用开关电源供电，调换其中任一绕组的两个头，并好后与灯泡相串通电。比较两种接法时，会发现亮度不同，亮度较暗的那一种接法，变压器相并的端子即是同名端，如图1-4所示。 图1-4 在变压器的接线图中，一、二次绕组同名端标志相同的不影响变压器联结组别的钟点数，标志为异名端的将使联结组别的钟点数按顺时针方
三相变压器联结组别实验08-4-10
电机学实验报告 实验名称三相变压器的联结组 系别班级 姓名学号 同组人姓名 实验台号日期 教师成绩
一、实验目的 1、掌握用实验方法测定三相变压器的极性。 2、掌握用实验方法判别变压器的联接组。 二、预习要点 1、联接组的定义。为什么要研究联接组。国家规定的标准联接组有哪几种。 2、如何把Yy0联接组改成Yy6联接组；以及如何把Yd11改为Yd5联接组（每种Yd联结组别都有两种不同的绕组连接方式）。 三、实验项目 1、测定极性 2、连接并判定以下联接组 1) Yy0 2) Yy6 3) Yd11 4) Yd5 四、实验方法 1、实验设备 2、测定极性 1) 测定相间极性 被测变压器选用三相心式变压器DJ12，用其中高压和低压两组绕组，额定容 量P N =152/152W，U N =220/55V，I N =0.4/1.6A，Yy接法。测得阻值大的为高压绕组， 用A、B、C、X、Y、Z标记。低压绕组标记用a、b、c、x、y、z。 a) 按图1接线。A、X接电源的U、V两端子，Y、Z短接。 b) 接通交流电源，在绕组A、X间施加约50%的额定相电压。 c) 用电压表测出电压U BY、U CZ、U BC，若U BC=│U BY-U CZ│，则首末端标记正确；若U BC=│U BY+U CZ│，则标记不对。须将B、C两相任一相绕组的首末端标记对调。 d) 用同样方法，将B、C两相中的任一相施加电压，另外两相末端相联，定出每相首、末端正确的标记。
c a b x y z 图1 测定相间极性接线图 图2 测定原、副方极性接线图 2) 测定原、副方极性 a) 暂时标出三相低压绕组的标记a 、b 、c 、x 、y 、z,然后按图2接线，原、副方中点用导线相连。 b) 高压三相绕组施加约50%的额定线电压，用电压表测量电压U AX 、U BY 、U CZ 、U ax 、U by 、U cz 、U Aa 、U Bb 、U Cc ，若U Aa =U Ax -U ax ，则A 相高、低压绕组同相，并且首端A 与a 端点为同极性。若U Aa =U AX +U ax ，则A 与a 端点为异极性。 c) 用同样的方法判别出B 、b 、C 、c 两相原、副方的极性。 d) 高低压三相绕组的极性确定后，根据要求连接出不同的联接组。 3、检验联接组 1)Yy0 E E (a) (b ) 图3 Yy0联接组 按图3接线。A 、a 两端点用导线联接，在高压方施加三相对称的50％额定线电压，测出U AB 、U ab 、U Bb 、U Cc 及U Bc ，将数据记录于表3-1中。
电机学_第三章变压器习题
第二章变压器 一、填空： 1.★一台额定频率为60HZ的电力变压器接于50HZ，电压为此变压器的5/6倍额定电压的电 网上运行，此时变压器磁路饱和程度，励磁电流，励磁电抗，漏电抗。 答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗减小，漏电抗减小。 2.三相变压器理想并联运行的条件是（1）， （2），（3）。 答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。 3.★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于空载电流将，空载损耗 将。 答：空载电流很大，空载损耗很大。 4.★一台变压器，原设计的频率为50HZ，现将它接到60HZ的电网上运行，额定电压不变， 励磁电流将，铁耗将。 答：减小，减小。 5.变压器的副边是通过对原边进行作用的。 答：电磁感应作用。 6.引起变压器电压变化率变化的原因是。 答：负载电流的变化。 7.★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流 将，变压器将。 答：增大很多，烧毁。 8.联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 9.★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免。 答：相电压波形畸变。 10.变压器副边的额定电压指。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 11.★★为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组。 答：采用d接。 12.通过和实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 13.变压器的参数包括，，，，。答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 14.在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为。 答：1。 15.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为，仅和一侧绕组交链的磁通 为。 答：主磁通，漏磁通。 16.★★变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是。 答：自耦变压器。 17.并联运行的变压器应满足（1），（2）
三相变压器的绕组联结方法
三相变压器的绕组联结方法 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。三相变压器广泛适用于交流50Hz至60Hz，电压660V以下的电路中，广泛用于进口重要设备、精密机床、机械电子设备、医疗设备、整流装置，照明等。产品的各种输入、输出电压的高低、联接组别、调节抽头的多少及位置(一般为±5%)、绕组容量的分配、次级单相绕组的配备、整流电路的运用、是否要求带外壳等，均可根据用户的要求进行精心的设计与制造。 三相电力变压器高、低压绕组的出线端都分别给予标记，以供正确连接及使用变压器，其出线端标志如表1所示。 在三相电力变压器中，不论是高压绕组，还是低压绕组，我国均采用星形联结及三角形联结两种方法。 星形联结是把三相绕组的末端U2、V2、W2（或u2、v2、w2）连接在一起，而把它们的首端U1、V1、Wl（或u1、v1、w1）分别用导线引出，如图1（a）所示。 三角形联结是把一相绕组的末端和另一相绕组的首端连在一起，顺次连接成一个闭合回路，然后从首端U1、V1、W1（或u1、v1、w1）用导线引出，如图1（b）及（c）所示。其中图（b）的三相绕组按U2Wl、W2V1、V2U1的次序连接，称为逆序（逆时针）三角
形联结。而图（c）的三相绕组按U2V1、W2U1、V2Wl的次序连接，称为顺序（顺时针）三角形联结。 三相变压器高、低压绕组用星形联结和三角形联结时，在旧的国家标准中分别用Y和△表示。新的国家标准规定：高压绕组星形联结用Y表示，三角形联结用D表示，中性线用N表示。低压绕组星形联结用y表示，三角形联结用d表示，中性线用n表示。 上述各种接法中，一次绕组线电压与二次绕组线电压之间的相位关系是不同的，这就是所谓三相变压器的联结组别。三相变压器联结组别不仅与绕组的绕向和首末端的标记有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。理论与实践证明，无论怎样连接，一、二次绕组线电动势的相位差总是300的整数倍。因此，国际上规定，标志三相变压器一、二次绕组线电动势的相位关系用时钟表示法，即规定一次绕组线电势EUV为长针，永远指向钟面上的“12”，二次绕组线电势Evu为短针，它指向钟面上的哪个数字，该数字则为该三相变压器联结组别的标号。现就Y，y联结和Y，d联结的变压器分别加以分析。 2．Y，y联结组
03章 三相变压器
第3章 思考题与习题参考答案 3.1 三相组式变压器和三相心式变压器的磁路结构各有何特点？在测取三相心式变压器的空载电流时，为什么中间一相的电流小于其它两相的电流？ 答：三相组式变压器的三相磁路彼此独立，互不关联，且各相磁路几何尺寸完全相同；三相心式变压器的三相磁路彼此不独立，互相关联，各相磁路长度不等，三相磁阻不对称。在外加对称电压时，由于中间相磁路长度小于其它两相的磁路长度，磁阻小，因此，中间一相的空载电流小于其它两相的电流。 3.2 变压器出厂前要进行“极性”试验，如题3.2图所示，在U1、 U2端加电压，将U2、u2相连，用电压表测U1、u1间电压。设变压器额 定电压为220/110V ，如U1、u1为同名端，电压表读数为多少？如不是同 名端，则读数为多少？ 答:110V ，330V 3.3 单相变压器的联结组别有哪两种？说明其意义。 答：有I ，I0；I ，I6两种。I ，I0说明高、低压绕组电动势同相位；I ，I6说明高、低压绕组电动势反相位。 3.4 简述三相变压器联结组别的时钟表示法。 答：把三相变压器高压侧某一线电动势相量看作时钟的长针，并固定指向“0”点，把低压侧对应线电动势相量看作时钟的短针，它所指向的时钟数字便是该变压器的联结组别号。 3.5 试说明为什么三相组式变压器不能采用Y,y 联结，而小容量三相心式变压器可以采用Y,y 联结？ 答：因为三相组式变压器三相磁路彼此独立，采用Y ，y 联结时，主磁路中三次谐波磁通较大，其频率又是基波频率的三倍，所以，三次谐波电动势较大，它与基波电动势叠加，使变压器相电动势畸变为尖顶波，其最大值升高很多，可能危及到绕组绝缘的安全，因此三相组式变压器不能采用Y ，y 联结。对于三相心式变压器，因为三相磁路彼此相关，所以，三次谐波磁通不能在主磁路（铁心）中流通，只能通过漏磁路闭合而成为漏磁通。漏磁路磁阻很大，使三次谐波磁通大为削弱，主磁通波形接近于正弦波，相电动势波形也接近正弦波。但三次谐波磁通频率较高，流经油箱壁及其它铁件时会产生涡流损耗，引起局部过热，降低变压器运行效率，因此，只有容量小于1800KVA 的三相心式变压器才允许采用Y ，y 联结。 3.6 在三相组式变压器中，三次谐波磁通是主磁通；而在三相心式变压器中，三次谐波磁通是漏磁通，这一说法对吗？为什么？ 答：对。因为在组式变压器中，三次谐波磁通流经主磁路，数值较大，起到了主磁通的作用；而在
三相变压器的联接方式和联结组别的判定方法
三相变压器的联接方式和联结组别的判定方法目录 一．首端、尾端和同名端的概念 1. 变压器绕组的路端子和首尾端 2. 两个绕组的同名端 3. 首端、尾端跟同名端的关系 4. 同名端的测试方法 二．三相变压器的联结方式和联结方式的标号 1. 表示联结方式的字母符号 2. 表示联结组别的数字符号 3. 表示三相变压器结线状况的标号 三．三相变压器联结组别的判定方法 1. Y-d形结线的变压器联结组别的判定方法 2. D-y形结线的变压器联结组别的判定方法 3. Y-y形结线的变压器联结组别的判定方法 4. D-d形结线的变压器联结组别的判定方法 5. Z形变压器的联结组别的判定方法 四．根据变压器组别标号绘制接线图的方法 1. Y-y形接线的变压器结线图的绘制方法 2. Y-d形和D-y形变压器结线图的绘制方法 3. Z形变压器的结线组别的判定方法 五．三相变压器负序相量图的绘制方法 （正文） 在电力系统，三相变压器是最重要的高压电器设备之一。本文准备简单介绍三相变压器的结线原理和结线方式，并且重点介绍怎样根据结线方式来判断三相变压器的联结线组别。所谓“联结组别”实际
上就是弄清楚低压绕组上的电压的相位跟对应的高压绕组上的电压相位相比时，低压落后多大角度。当计算和分析三相电路时，必须搞清楚这个问题。并作相应的技术处理，否则，否则可能酿成重大事故。 当前，国内书刊介绍的判别三相变压器的联结组别的方法有多种，基本上都是按线电压来判别的。可是，国际标准（我国已全面采用作为国家标准）中明确规定用相电压进行判断，在IEC标准中给出了相量示意图，但是并没有作解释。在美国的大学课本中（见文献1）介绍了相量图的画法和结线组别的分析方法。本文就是介绍这种方法的。在学习介绍过程中，作者也提出了更简化的分析判定方法。 一．首端、尾端和同名端的概念 1.变压器绕组的线路端子和首尾端 三相变压器可以是由三个单相变压器通过外部连线组成，也可以制成一个整体的三相变压器。不管用哪种方法组成三相变压器，总得要把各个端子的用途标示出来。在国家标准中把用于连接电网络导线的端子称为线路端子。高压绕组的线路端子通常是用大写的A、B、C或U、V、W表示；低压绕组的线路端子通常是用小写a、b、c或u、v、w表示。见下图。 图1 三相变压器的线路端子及其标记
变压器基本工作原理
第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比，就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器； 按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。
1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式
第三章 变压器习题答案
第三章 变压器 一、填空： 1. 变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 2. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 4. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 5. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 6. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 7. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。 答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 8. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。 9. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通为 。 答：主磁通，漏磁通。 10. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 答：自耦变压器。 11. 并联运行的变压器应满足（1） ，（2） ， （3） 的要求。 答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 12. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。 答：可变损耗，不变损耗。 二、选择填空 1. 三相电力变压器带电阻电感性负载运行时，负载电流相同的条件下， cos 越高，则 。 A ：副边电压变化率Δu 越大，效率η 越高， B ：副边电压变化率Δu 越大，效率η 越低， C ：副边电压变化率Δu 越大，效率η 越低， D ：副边电压变化率Δu 越小，效率η 越高。 答：D 2. 一台三相电力变压器N S =560kVA ，N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 。 A ： 808.3A ， B: 56A ， C: 18.67A ， D: 32.33A 。 答：C 3. 一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那末原边的励磁阻抗标幺值是 。 Ａ：１６, Ｂ：１６００,
高中物理 第3章三相变压器
第3章 三相变压器 [内容] 目前，电力系统均采用三相制，所以三相变压器得到了广泛应用。三相变压器在对称负载下运行时，其各相的电压、电流大小相等，相位互差?120,因此对三相变压器的分析和计算可取其中的一相来进行，即三相问题可以转化为单相问题，于是单相变压器的基本理论（基本方程式、等效电路、相量图等）完全适用于三相变压器中的任一相。本章主要研究三相变压器的几个特殊问题：（1）三相变压器的磁路结构；（2）三相变压器的联结组别；（3）联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。 [要求] ● 掌握三相组式变压器和三相心式变压器磁路结构的特点。 ● 掌握三相变压器联结组别的概念，联结组别的判定方法。 ● 掌握联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。 3.1 三相变压器的磁路结构 三相变压器按磁路结构（铁心结构）可分为组式变压器和心式变压器两类。 一、三相组式变压器的磁路特点 三相组式变压器由三台相同的单相变压器组合而成，如图3.1.1所示。其磁路特点是： （1）各相磁路彼此独立，互不关联，即各相主磁通都有自己独立的磁路； （2）各相磁路几何尺寸完全相同，即各相磁路的磁阻相等； （3）当一次侧外加三相对称电压时，三相主磁通U Φ 、V Φ 、W Φ 是对称的，三相空载电流也是对称的。
二、三相心式变压器的磁路特点 三相心式变压器的铁心结构是从三相组式变压器铁心演变而来的。将三台单相变压器铁 心合并成图3.1.2(a)的样子；当一次侧外加三相对称电压时，三相主磁通U Φ 、V Φ 、W Φ 是对称的，中间铁心柱内磁通U Φ +V Φ +W Φ =0，因此可以去掉中间铁心柱，变成图3.1.2（b ）； 为使结构简单、制造方便，把三相铁心布置在同一平面内，便得到图3.1.2(c)，这就是常用的三相心式变压器铁心。 三相心式变压器的磁路特点是： （1）各相磁路不独立，互相关联。即每相磁通都要借助其它两相磁路而闭合； （2）各相磁路长度不等。中间相的磁路长度小于其它两相的磁路长度，因此中间相的磁阻略小于其它两相的磁阻。 （3）当外施三相对称电压时，三相主磁通U Φ 、V Φ 、W Φ 是对称的，但由于三相磁路的磁阻不对称，而使三相空载电流不对称，中间相的空载电流略小于其它两相的空载电流。由于空载电流相对于负载电流来说是很小的，所以空载电流的不对称对变压器负载运行影响极小，可以忽略。 目前大多数三相变压器都采用心式结构，因为它具有消耗材料少、运行效率高、占地面积小、维护简单的优点。对于超高压、大容量巨型变压器，由于受运输条件限制或为了减少备用容量，才采用三相组式变压器。 3.2 三相变压器的联结组别 三相变压器的联结组别是表示高、低压绕组联结方式及高、低压侧对应线电动势相位关
电机拖动---三相变压器极性及联结组的测定实验报告Word版
北京XX大学 实验报告 课程（项目）名称 :三相变压器极性及联结组的测定学院：专业： 班级：学号： 姓名：成绩： 2013年 12月 10 日 三相变压器极性及联结组的测定
一、实验目的 1、熟悉三相变压器的联接方法和极性检查法。 2、掌握确定三相变压器联结组标号的方法。 二、实验项目 1、三相变压器的极性测定。 2、连接并确定三相变压器联结组标号。 三、实验设备仪器 实验设备仪器可据实验要求及具体内容进行选择，本实验主要仪器设备名称及规格数量可参照选用如下： 三相变压器 SG-4/0.38 4KVA 380/220V 1台 接触调压器 TSGC2型 9KVA 0-430V 12A 1台 万用表 MF-47 1个 导线若干 四、实验内容 1、测定三相变压器的极性 （1）确定三相变压器的高、低压绕组 用万用表电阻挡测量12个出线端通断情况及阻值的大小，并记录于表2-1。 （2）验证高、低压绕组的对应关系（即找中心柱及同柱关系） 找中心柱：AX（U1、U2）相施加50%U N ，(注意：按相电压考虑U Nφ =220V) 测量各相电压并记录于表2-2。 同柱关系：确定哪两个绕组属于绕在同一铁心柱上的同相绕组， 与AX相同柱的绕组感应电势为最大。想一想，为什么？ （3）验证高压绕组相间极性（首末端） 按实验图2-1接线，将Y、Z（V2、W2）两点用导线相连，步骤如下：
①AX相施加50%U N （注意：按相电压考虑 U Nφ =220V）。 ②测量U BY 、U CZ 、U BC ，并记录于表2-3。 ③若满足U BC =U BY -U CZ 则BC为同名端。 ④同理，施压于BY端，判别式满足相减关系，AC为同名端。 U AX U BY U CZ U BC U BY-U CZ=53.5 10981.327.753.7 U BY U AX U CZ U AC U AX-U CZ =0.7 109.355.054.3 1.7 （4）测定一次、二次（原、副边）绕组极性（同名端） ①一次、二次绕组极性测定线路，按实验图2-2接线； ②调TT输出为50%U N （ U N =380V）； 注意：TT的使用左端—输入、右端—输出或下端—输入、上端—输出； ③接线牢固、安全可靠；注意实验设备的布局； ④测如下数据，并记录于表2-4； ⑤用相应的判别式，计算并判断低压绕组各相首末端。 U AX U BY U CZ U ax U by U cz U Aa U Bb U Cc 109109110313232109110110 图2-1 相间极性测定线路图2-2 一次、二次绕组极性测定线路2、校验联结组标号
三相变压器的连接组别习题(精)
第三章 三相变压器 一、填空题 1、三相变压器铁心的结构形式有 式和 式两种。 2、三相组式变压器各相磁路的特点为彼此 ，三相心式变压器各相磁路的特点为彼此 。 3、单相变压器一、二次侧电压相位关系决定于________和_________。 4、三相变压器一、二次侧线电压相位关系决定于________,________和_________。 5、三相变压器组别是反映变压器对称运行时,高低压侧_____________间的________。 6、三相变压器联结组别为D ，yn11，其中D 表示 ；yn 表示 ；11表 示 。 二、选择题 1、三相变压器绕组的连接形式有星形接法(Y 接)、( )和曲折形接法(Z 接)。 （A ）串联接法 （B ）并联接法 （C ）三角形接法(D 接) 2、单相变压器测定原、副方极性时，若首端为同名端，则有（ ）。 （A ）ax AX Aa U U U -=； （B ） ax AX Aa U U U +=； （C ）AX Aa U U =。 3、三相变压器连接组别为Y ，d5，其中“5”表示（ ）。 (A)ab E 滞后0 150 AB E (B) ab E 滞后0 50 AB E (C) ab E 超前0 150 AB E (D) ab E 超前0 50 AB E 三、问答题 1、试述I,10(I/I-12)和Y ,d11(Y/?-11)的含义。 2、写出三相双绕组变压器的标准组别。 3、三相变压器的组别有何意义，如何用时钟法来表示？ 4、将下图三个单相变压器连成Y ，d11接线。 5、将下图的三相变压器连成Y ，y0接线。
干式变压器原理
干式变压器原理及运行维护 第一节干式变压器的发展简史 变压器发明于1886年，当时的变压器都是干式变压器(有时简称“干变”)，限于当时绝缘材料的水平，这时的干变难于实现高电压与大容量。从19世纪末期起，人们发现采用变压器油可以大大提高变压器的绝缘和冷却性能，于是油浸变压器就逐步取代了干式变压器。二战后，世界经济得以恢复与重建，尤其是在欧洲与美国更有了迅猛的发展，-些大城市以极高的速度向着现代化迈进。随着城市供电负荷的不断增长，住宅的密集化以及高层建筑、地下建筑的增多，人们迫切需要一种既深入符合中心，又能防火、防爆且环保性能优越的变压器，于是干变又重新被重视和采用。 早期的干变都是浸渍式的，由于所用绝缘材料价格昂贵，加之防潮性能很差，因而它的绝缘水平较油变要低得多，故障率也较高，价格也较贵，从而影响它的广泛使用。应当认为是形势的发展迫使人们去研究更新型的干式变压器。从1964年德国AEG公司研制出第一台400kVA、20kV的环氧浇注式干变起，干式
变压器的发展就进入了一个新的阶段。在以后的第二年，德国TU公司又研制出了第一代B级绝缘的环氧浇注式干变，以后环氧浇注干变不断有新的发展，生产出许多新的类型的产品，迄今在世界上环氧浇注式干变已成为干式变压器的主流型式。尤其是到了20世纪70年代末期，由于考虑对环境的影响，在法律上禁止了聚氯联苯(PCBS)这种液体绝缘介质的使用，从而给发展环氧浇注干变提供了契机。在1970年代后期，美国也不断发展并改进了采用NOMEX纸作为绝缘材料的浸渍式H级干变。迄今为止，世界上的干式变压器主要是这两大类型。据最新统计，目前干式变压器在世界变压器市场中所占比例，如表1-1和表1-2所示。 第二节干式变压器的类型和特点
第3章 变 压 器
第三章变压器 3.1 变压器中主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？在分析变压器时怎样反映其作用？它们各由什么磁动势产生？ [答案] 3.2 变压器的R m、X m各代表什么物理意义？磁路饱和与否对R m、X m有什么影响？为什么要求X m大、R m小？ [答案] 3.3 变压器额定电压为220/110V，如不慎将低压侧误接到220V电源后，将会发生什么现象？ [答案] 3.4 变压器二次侧接电阻、电感和电容性负载时，从一次侧输入的无功功率有何不同？为什么？ [答案] 3.5 变压器的其它条件不变，在下列情况下, X1σ, X m各有什么变化？ (1) 一次、二次绕组匝数变化±10%； (2) 外施电压变化±10%； (3) 频率变化±10%。 [答案] 3.6 变压器的短路阻抗Z k、R k、X k的数值，在短路试验和负载运行两种情况下是否相等？励磁阻抗Z m、R m、X m的数值在空载试验和负载运行两种情况下是否相等？ [答案]
3.7 为什么变压器的空载损耗可以近似地看成铁损耗?为什么短路损耗可以近 似地看成铜损耗？负载时，变压器真正的铁损耗和铜损耗分别与空载损耗、短路损耗有无差别？为什么？ [答案] 3.8 当负载电流保持不变，变压器的电压变化率将如何随着负载的功率因数而变化？ [答案] 3.9 两台完全相同的单相变压器，一次侧额定电压为220/110，已知折合到一次侧的参数为：一、二次侧漏抗的标么值Z1*=Z2*=0.025∠60ο，励磁电抗的标么值Z m*=20∠60ο，如图所示把两台变压器一次侧串联起来，接到440∠0οV的电源上，求下述三种情况一次侧电流的大小(用标么值表示)。 [答案] 题3.9图 （1）端点1和3 相连，2和4相连； （2）端点1和4 相连，2和3相连； （3）第Ⅰ台变压器二次侧开路，第Ⅱ台变压器二次侧短路。
三相变压器联结组别判断方法
三相变压器联结组别 判断方法
三相变压器联结组别（标号）的判定方法 一、联结组别（标号）概念 三相变压器的联结组别是指三相变压器一次（高压）绕组的线电压（电动势与二次（低压）绕组的线电压（电动势）之间的相位关系。采用所谓的时钟表示法，就是把高压绕组的电压向量看成是时钟的长针，低压绕组的电压向量看成时钟的短针，长针指向12，看短针指在哪个数字上，这个数字即连接组号,如图1-1所示。 B . 12 6 3 9 图1-1 二、影响联结组别的因素 三相变压器的联结组别与绕组的联结方法、各相电动势的相位及同名端的标志有关。 （一）联结方法的影响 变压器绕组最常用的联结方式有星形、三角形接法，也有开口三角形、自藕形和曲接形（Z 形）接法。常见的有星形和三角形接法，而三角形接法又有逆接和顺接两种,即ax 绕组的x 端可以和b 连接，也可以与c
连接。按照ax-by-cz-ax 顺序接线的称为顺接，按照ax-cz -by-ax 顺序接线的称为逆接；星形接法用Y 表示；三角形接法用D 表示，如图1-2所示。 C z c a b . c c a b 图1-2 （a ）星形联结 （b ）三角形联结（顺联） （c ）三角形联结（逆联） 在三相变压器里 ，一次绕组的首端用A 、B 、C 表示 ；末端用X 、Y 、Z ；二次绕组的首端用a 、b 、c 表示，末端用x 、y 、z 表 示。星形接法中点可以引出中线，也可以不引出。这样,一、二绕组的接法就有各组合：(1)Y,y 或YN,y 或Y,yn;(2)Y,d 或YN,d;(3)D,y 或D,yn;(4)D,d 。其中大写字母表示高压绕组接法,小写字母表示低压绕组接法,字母N,n 是星形接法的中心点引出标志。 （二）绕组电动势相位的影响 在变压器的接线图中 ，一次绕组按A 、B 、C 相序排列，相位保持不变 ；二次绕组按a 、b 、c 相序排列，相位可有改变（abc 、bca 、cab ）。同一铁心柱上的绕组属于同一相，相位相同 ；错开一个铁心柱相位滞后1200 ，钟点数按顺时针方向增加4h ，错开两个铁心柱，相位滞后2400 ，钟点数按顺时针方向增加8h ，如图1-3（a ）、（b ）所示。