5三相变压器绕组的连接方法教案
三相变压器的连接组
电机学
三相变压器的磁路
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电机学教案， 太原工业学院自动化系
温志明，wasxty_99@
电机学
三相变压器的磁路
二、彼此相关的磁路 通过中间三个芯柱的磁通等于三相磁通的总和。 当外施电压为对称三相电压，三相磁通也对称， 其总和ΦA+ΦB+Φc=0，即在任意瞬间，中间芯柱磁 通为零。 在结构上省去中间的芯柱
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三相变压器的磁路
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三相变压器的磁路
三、三相铁芯式变压器 三相磁路互相关联 中间相的磁路较短，令外施电压为对称三相电 压，三相励磁电流也不完全对称，中间相激磁电 流较其余两相为小。
电机学
三相变压器的磁路
三相变压器的磁路系统可分为各相磁路彼此独立 和各相磁路彼此相关两类 一、彼此独立的磁路 各相主磁通以各自铁芯作为磁路。—— 铁芯独立， 磁路不关联； 各相磁路的磁阻相同，当三相绕组接对称的三相 电压时，各相的激磁电流和磁通对称。
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二、变压器的端头标号 单相变压器 首端 A a am 末端 X x xm 三相变压器 首端 A、B、C a、b、c 末端 X、Y、Z x、y、z
绕组名称 高压绕组 低压绕组 中压绕组
中性点 N n Nm
am 、bm 、cm xm 、ym 、zm
温志明，wasxty_99@
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4、 D， d。
三、连接组别 表示初级、次级（线）电势相位关系
三相变压器的联接组与标号(详细的原理阐述)
第5章三相变压器的联结组与不对称短路原理简述1．极性测定的依据高、低压线圈之间的相电压相位决定于两个线圈的标号及其绕向，如图5-1示。
若高、低压线圈的标号和绕向都相同（或都相反，图略），则高、低压侧的相电压同相，这时我们说两点同极性。
若只有标号（或绕向，图略）反了，如图5-2，则相电压的相位相反，这时我们说两点不同极性。
2．三相绕组的联接方法把三个单相绕组联成三相绕组将有好几种联法，其中最基本的形式有星形（或形）接法和三角形（D或形）接法两种，此外，还有曲折接法（或接法）。
它们的绕组联接图和电压相量图如图5-3所示。
形联接方法的副方每相绕组有一中间抽头,将绕组分成为相等的两半，和、和、和分别套在不同的铁芯柱上，把一个铁芯柱上的上半个绕组与另一铁芯柱上的下半个绕组反向串联，组成新的一相绕组后，再接成星形联接，其相量图每相相量连接线成曲折形，顾名思意称为曲折形（或形）接法。
从电压相量图可见，相电压只有原来绕组的，就是说在相同的电压下绕组匝数增加到倍，增加了用铜量和损耗。
但形联接的变压器能防止冲击波影响，运行在多雷雨地区可减少变压器雷击损耗。
还常使用于某些整流变压器中以防止中性点位移，使三相电压接近平衡来提高整流效率。
因此形接法近年来渐渐增多，国家标准GB1094-85中也被列为常用联结组之一。
图5-3 三相绕组联接的基本形式（1）形联接法（2）△形联接法（3）形联接法图 5-4 △联接和联接的左行接法在图5-4中画出了三角形接法和曲折形接法的另一种联接次序。
我们把图5-3称右行接法，图5-4就称左行接法。
由于联接次序不同，它们的线电压相位关系就不相同，这一点在下面的联结组别中应注意区别。
一般情况下三角形联接和曲折形联接只采用右行联接，以后不加说明的三角形联接和曲折形联接都是指右行联接。
3．三相变压器的联结组三相变压器高、低压侧线电压之间的相位关系，不但与标号和绕向有关，还与三相线圈的联接方式有关。
根据电机学理论，习惯上用“时钟法”来表示高、低压两侧间线电压的相位关系。
三相变压器绕组连接不同方式间的转换
三相变压器绕组连接不同方式间的转换下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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三相变压器的工作原理及接线方法
三相变压器三相变压器原理三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈.三相变压器是电力工业常用的变压器.变压器接法与联结组用于国内变压器的高压绕组一般联成Y接法，中压绕组与低压绕组的接法要视系统情况而决定。
所谓系统情况就是指高压输电系统的电压相量与中压或低压输电系统的电压相量间关系。
如低压系配电系统，则可根据标准规定决定。
1).国内的500、330、220与110kV的输电系统的电压相量都是同相位的，所以，对下列电压比的三相三绕组或三相自耦变压器，高压与中压绕组都要用星形接法。
当三相三铁心柱铁心结构时，低压绕组也可采用星形接法或角形接法，它决定于低压输电系统的电压相量是与中压及高压输电系统电压相量为同相位或滞后30°电气角。
500/220/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11220/110/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11330/220/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11330/110/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d112).国内60与35kV的输电系统电压有二种不同相位角。
如220/60kV变压器采用YNd11接法，与220/69/10kV变压器用YN，yn0，d11接法，这二个60kV输电系统相差30°电气角。
当220/110/35kV变压器采用YN，yn0，d11接法，110/35/10kV变压器采用YN，yn0，d11接法，以上两个35kV输电系统电压相量也差30°电气角。
所以，决定60与35kV级绕组的接法时要慎重，接法必须符合输电系统电压相量的要求。
根据电压相量的相对关系决定60与35kV级绕组的接法。
否则，即使容量对，电压比也对，变压器也无法使用，接法不对，变压器无法与输电系统并网。
3).国内10、6、3与0.4kV输电与配电系统相量也有两种相位。
三相变压器的联接组和不对称短路
三相变压器的联接组和不对称短路一、实验目的1、掌握用实验方法测定三相变压器的同名端。
2、掌握用实验方法判别变压器的联接组别。
3、研究三相变压器不对称短路。
4、观察三相变压器不同绕组联接法和不同铁心结构对空载电流和电势波形的影响。
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Y/Y-12联接组改成Y/Y-6联接组以及把Y/Δ-11改为Y/Δ-5联接组。
3、在不对称短路情况下，哪种联接的三相变压器电压中点偏移较大。
4、三相变压器绕组的连接法和磁路系统对空载电流和电势波形的影响。
三、实验项目1、测定极性2、连接并判定以下联接组(1) Y/Y-12(2) Y/Y-6(3) Y/Δ-11(4) Y/Δ-53、不对称短路(1) Y/Y0-12单相短路(2) Y/Y-12两相短路4、测定Y/Y0连接的变压器的零序阻抗。
5、观察不同连接法和不同铁心结构对空载电流和电势波形的影响。
四、实验方法12、屏上排列顺序D34-2、DJ12、DJ11、D513、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=152/152V·A，U N=220/55V，I N=0.4/1.6A，Y/Y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。
1) 按图3-8接线。
A、X接电源的U、V两端子，Y、Z短接。
2) 接通交流电源，在绕组A、X间施加约50%U N的电压。
3) 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。
4) 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。
图3-8 测定相间极性接线图(2) 测定原、副方极性图3-9 测定原、副方极性接线图1)暂时标出三相低压绕组的标记a、b、c、x、y、z,然后按图3-9接线，原、副方中点用导线相连。
三相变压器的磁路和连接组
思考题
3-1 连接组的决定因素
与绕组的接法和绕组的标志方法有关
3-3 组式变压器不能使用Yy连接
三次谐波电势使相电势过高
3-4 大容量变压器不接成Yy
三次谐波磁通经过油箱壁产生漏磁损耗
3-6 组式变压器Yy连接，线电势中无三次谐波
作业
习题
3-1，3-2
注：画在同一列上，表示绕组绕在相同的铁芯柱 上，即有相同的主磁通及其变化。
各变压器的负载电流应同相位
要求各变压器短路电阻与短路电抗的比值相等。 即要求阻抗电压降的有功分量和无功分量应分 别相等
uk* ua* jur* rk* jxk*
U a1* U a 2* U a 3* ... U an* U r1* U r 2* U r 3* ... U rn*
E3 4.44 f3 Nm3
二、三相铁芯式Y，y连接
三次谐波电流不能流通以及有三次谐波磁通存在
磁路特点： 三相铁芯式变压器的三相磁路彼此相关， 各相的三次谐波磁通在时间上是同相位
三次谐波磁通的路径 •三相铁芯式变压器可以接成Y，y ——铁芯周围的油、油箱壁和部分铁轭
•三次谐波磁通经过油箱壁，在其中感应电势， 特点：磁阻较大， 三次谐波磁通及其三次谐波电势很小
次级电压必须相等且同相位
1.并联连接的各变压器必须有相同的电压等级， 且属于相同的连接组。不同连接组变压器不能 并联运行。 2.各变压器都应有相同的线电压变比。 实用上所并联的各变压器的变比间的差值应限 制在0.5％以内。
目的：避免在并联变压器所构成的回路中产生环流
负载电流与容量成正比例 分析 各变压器应有相同的短路电压
电机与变压器任务6 三相变压器绕组的连接及并联运行
项目二 变压器
1.并联运行的优点
提高供电的可靠性。并联运行时，如果某台变压器发生故障，可 以把它从电网切除检修，而电网仍能继续供电。 可以根据负载的大小调整变压器投入并联运行的台数，以提高运 行效率。 可以减少总的备用容量，并可随着用电量的增加分批增加新的变 压器。 并联的台数过多也是不经济的，因为一台大容量变压器的造价要 比总容量相同的几台小变压器的造价低，占地面积也小。
原副边连接不同时
1U1 1V1 1W1
●
●
●
E1U
E1V E1W
1U2 1V2 1W2
2U1 2V1
●
●
2W1
●
E2U E2V E2W
2U2 2V2 2W2
1V1 E1V
E E •
1U1 ,1V1
1U
E E • 1U1 ,1V1
• 1U1
1W1
1U1 E1W
E2W 2W1
2V1 E2V
E• 2U1 ,2V1
E2U 2U1
E E •
•
2U1 ,2V1 2V
联接组号: D,d10
机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材
项目二 变压器
3. D,d联接的三相变压器的联接组别 原副边连接相同时
1U1 1V1 1W1
●
●
●
E1U
E1V E1W
1U2 1V2 1W2
2U1 2V1 2W1
●
●
●
E2U
E2V E2W
●
2U2
●
2V2
●
2W2
1V1 E1V
E• 1U1 ,1V1
E E E • 1U1 ,1V1
•
5三相变压器绕组的连接方法教案
（一体化）教学设计首页教案序号：NO.5【组织教学】1、学生按时进入实习教室。
2、点名记录考勤。
3 检查学生安全情况。
4 宣布课题教学目的要求【知识回顾】回顾上次所学内容复习提问：三相变压器绕组的主要故障是什么？答：变压器绕组的主要故障是各部分绝缘老化，绕组受潮，绕组层间、匝间、相间、高低压绕组间发生接地、短路、断路、击穿或烧毁故障，系统短路造成的绕组机械损伤；冲击电流造成的绕组机械损伤等。
【导入新课】三相变压器绕组的首末端标记为了正确连接三相变压器需要要对三相变压器首末端进行标记。
三相变压器高、低压绕组的首端常用U1、V1、W1和u1、v1、w1标记,而其末端常用U2、V2、W2和u2、v2、w2标记。
单相变压器的高、低压绕组的首端则用U1、u1标记，其末端则用U2、u2标记。
【新课内容】三相变压器绕组的连接方法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与三角形连接两种方法。
1、星形连接三相电力变压器的星形联结是把三相绕组的末端U2、V2、W2（或u2、v2、w2）联接在一起，而把它们的首端U1、V1、W1（或u1、v1、w1）分别用导线引出接三相电源，构成星形联结（Y 接法）用字母“Y ” “y ”表示，如图1所示。
2、三角形连接三相电力变压器的三角形联结是把一相绕组的首端和另外一相绕组的末端连接在一起，顺次连接成为一闭合回路，然后从首端U1、V1、W1（或u1、v1、w1）分别用导线引出接三相电源。
三角形联结用字母“D ”或“d ”表示。
三角形连接又分为顺序连接和逆序连接两种。
图2（a ）的三相绕组按U2W1、W2V1、V2U1的次序连接，称为逆序（逆时针）三角形联结。
而图2(b)的三相绕组按U2V1、W2U1、V2W1的次序连接，称为图1 三相绕组星形连接方法顺序（顺时针）三角形联结。
三、总结（1）三相变压器一、二次绕组不同接法的组合有：Y,y；YN,d；Y,yn；D,y；D,d等，其中最常用的组合形式有三种，即Y,yn；YN,d和Y,d。
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(一体化）教学设计首页教案序号:ＮＯ.5
【组织教学】
1、学生按时进入实习教室。
2、点名记录考勤。
3 检查学生安全情况。
4 宣布课题教学目的要求
【知识回顾】
回顾上次所学内容
复习提问：三相变压器绕组的主要故障是什么?
答：变压器绕组的主要故障是各部分绝缘老化,绕组受潮，绕组层间、匝间、相间、高低压绕组间发生接地、短路、断路、击穿或烧毁故障,系统短路造成的绕组机械损伤；冲击电流造成的绕组机械损伤等。
【导入新课】
三相变压器绕组的首末端标记
为了正确连接三相变压器需要要对三相变压器首末端进行标记。
三相变压器高、低压绕组的首端常用U1、V１、W1和u1、v1、w １标记,而其末端常用Ｕ2、V2、Ｗ2和ｕ2、v2、w2标记。
单相变压器的高、低压绕组的首端则用Ｕ1、u1标记，其末端则用U2、u2标记。
【新课内容】
三相变压器绕组的连接方法
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
用星形联结与三角形连接两种方法。
1、星形连接
三相电力变压器的星形联结是把三相绕组的末端U２、V２、图1 三相绕组星形连接方法
W2(或u2、v２、w2)联接在一起,而把它们的首端U1、Ｖ1、W1(或u1、v1、w1）分别用导线引出接三相电源,构成星形联结(Y接法)用字母“Ｙ”
“y”表示,如图1所示。
2、三角形连接
三相电力变压器的三角形联结是把一相绕组的首端和另外一相绕组的末端连接在一起，顺次连接成为一闭合回路，然后从首端U1、V１、Ｗ1(或u１、v1、w1）分别用导线引出接三相电源。
三角形联结用字母“D”或“ｄ”表示。
三角形连接又分为顺序连接和逆序连接两种。
图2（a）的三相
绕组按U2Ｗ1、W2V1、V2U1的次序连接，称为逆序(逆时针)三角形联结。
而图2(b)的三相绕组按U2V1、W2Ｕ１、Ｖ2W1的次序连接，称为顺序（顺时针）三角形联结。
三、总结
（1)三相变压器一、二次绕组不同接法的组合有：Ｙ,y；ＹＮ,d；Y，yn；D，ｙ;D，d等,其中最常用的组合形式有三种,即Y,yn;YＮ,d 和Y,d。
（２)
对于高压绕组来说，接成星形最为有利；
大容量的变压器通常采用Y,d或YN，d联结；
容量不太大而且需要中性线的变压器,广泛采用
Y，yn联结
（３)
a.不同形式的组合,各有优缺点。
对于高压绕组来说，接成星形最为有利,因为它的相电压只有线电压的，当中性点引出接地时，绕组对地的绝缘要求低。
b.大电流的低压绕组，采用三角形联结可以使导线截面比星形联结时小，方便于绕制，所以大容量的变压器通常采用Y，d或YＮ,d联结。
c.容量不太大而且需要中性线的变压器，广泛采用Y,ｙn联结，
以适应照明与动力混合负载需要的两种电压
【课堂小结】
电力变压器的星形、三角形接法请学生到黑板上画图。
【布置作业】
学生指导用书习题。