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科普知識
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變壓器

三相變壓器的聯(lián)結組別

發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:341


  變壓器的同一相高、低壓繞組都是繞在同一鐵芯柱上,并被同一主磁通鏈繞,當主磁通交變時,在高、低壓繞組中感應的電勢之間存在一定的極性關系
  同名端:在任一瞬間,高壓繞組的某一端的電位為正時,低壓繞組也有一端的電位為正,這兩個繞組間同極性的一端稱為同名端,記作“˙”。
  變壓器聯(lián)結組別用時鐘表示法表示
  規(guī)定:各繞組的電勢均由首端指向末端,高壓繞組電勢從A指向X,記為“ÈAX”,簡記為“ÈA” ,低壓繞組電勢從a指向x,簡記為“Èa”。
  時鐘表示法:把高壓繞組線電勢作為時鐘的長針,永遠指向“12”點鐘,低壓繞組的線電勢作為短針,根據高、低壓繞組線電勢之間的相位指向不同的鐘點。
  確定三相變壓器聯(lián)結組別的步驟是:
 ?、俑鶕嘧儔浩骼@組聯(lián)結方式(Y或y、D或d)畫出高、低壓繞組接線圖(繞組按A、B、C相序自左向右排列);
 ?、谠诮泳€圖上標出相電勢和線電勢的假定正方向
 ?、郛嫵龈邏豪@組電勢相量圖,根據單相變壓器判斷同一相的相電勢方法,將A、a重合,再畫出低壓繞組的電勢相量圖(畫相量圖時應注意三相量按順相序畫);
 ?、芨鶕?、低壓繞組線電勢相位差,確定聯(lián)結組別的標號。
  Yy聯(lián)結的三相變壓器,共有Yy0、Yy4、Yy8、Yy6、Yy10、Yy2六種聯(lián)結組別,標號為偶數
  Yd聯(lián)結的三相變壓器,共有Yd1、Yd5、Yd9、Yd7、Yd11、Yd3六種聯(lián)結組別,標號為奇數
  為了避免制造和使用上的混亂,國家標準規(guī)定對單相雙繞組電力變壓器只有ⅠⅠ0聯(lián)結組別一種。對三相雙繞組電力變壓器規(guī)定只有Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0五種。
  標準組別的應用
  Yyn0組別的三相電力變壓器用于三相四線制配電系統(tǒng)中,供電給動力和照明的混合負載;
  Yd11組別的三相電力變壓器用于低壓高于0.4kV的線路中;
  YNd11組別的三相電力變壓器用于110kV以上的中性點需接地的高壓線路中;
  YNy0組別的三相電力變壓器用于原邊需接地的系統(tǒng)中;
  Yy0組別的三相電力變壓器用于供電給三相動力負載的線路中。
  在變壓器的聯(lián)接組別中“Yn”表示一次側為星形帶中性線的接線,Y表示星形,n表示帶中性線;“d”表示二次側為三角形接線。“11”表示變壓器二次側的線電壓Uab滯后一次側線電壓UAB330度(或超前30度)。
  變壓器的聯(lián)接組別的表示方法是:大寫字母表示一次側(或原邊)的接線方式,小寫字母表示二次側(或副邊)的接線方式。Y(或y)為星形接線,D(或d)為三角形接線。數字采用時鐘表示法,用來表示一、二次側線電壓的相位關系,一次側線電壓相量作為分針,固定指在時鐘12點的位置,二次側的線電壓相量作為時針。



  “Yn,d11”,其中11就是表示:當一次側線電壓相量作為分針指在時鐘12點的位置時,二次側的線電壓相量在時鐘的11點位置。也就是,二次側的線電壓Uab滯后一次側線電壓UAB330度(或超前30度)。
  變壓器接線方式有4種基本連接形式:“Y,y”、“D,y”、“Y,d”和“D,d”。我國只采用“Y,y”和“Y,d”。由于Y連接時還有帶中性線和不帶中性線兩種,不帶中性線則不增加任何符號表示,帶中性線則在字母Y后面加字母n表示。
  三相變壓器在電力系統(tǒng)和三相可控整流的觸發(fā)電路中,都會碰到變壓器的極性和聯(lián)接組別的接線問題。變壓器繞組的聯(lián)接組,是由變壓器原、次邊三相繞組聯(lián)接方式不同,使得原、次邊之間各個對應線電壓的相位關系有所不同,來劃分聯(lián)接組別。通常是采用線電壓矢量圖對三相變壓器的各種聯(lián)接組別進行接線和識別,對初學者和現(xiàn)場操作者不易掌握。而利用相電壓矢量圖來對三相變壓器各種聯(lián)接組別進行接線和識別,此種方法具有易學懂、易記牢,在實用中即簡便又可靠的特點,特別是對Y/△和△/Y的聯(lián)接組,更顯示出它的優(yōu)越性。下面以實例來說明用相電壓矢量圖對三相變壓器的聯(lián)接組別的接線和識別的方法。
  1用相電壓矢量圖畫出Y/△接法的接線圖
  首先畫出原邊三相相電壓矢量A、B、C,以原邊A相相電壓為基準,順時針旋轉到所要求的聯(lián)接組。
  如圖1所示,Y/△-11的聯(lián)接組別,順時針旋轉了330°后再畫出次邊a相的相電壓矢量,此a相相電壓矢量在原邊A相與B相反方向-B的合成矢量上,由于原次邊三相繞組A、B、C和a、b、c相對應,我們把次邊a相繞組的頭連接次邊b相繞組尾,作為次邊a相的輸出線,由此在三角形接法中,只要確定了次邊a相的連結,其他兩相的頭尾連接順序和引出線就不會弄錯。因此根據原次邊相電壓矢量便可畫出Y/△-11組接線圖。
  2用相電壓矢量圖來識別Y/Δ接法的聯(lián)接組別
  如要識別圖3所示的Y/△接法的聯(lián)接組別,首先畫出原邊相電壓矢量A、B、C,根據圖3的接線圖可以看出,次邊a相繞組的尾連接C相繞組的頭作為次邊a相的輸出線,由于次邊a與原邊A同相位,我們把次邊a相相電壓矢量畫在原邊相電壓C和-A的中間,以原邊A相為基準,順時針旋轉次邊a相,它們之間的夾角為210°,由此這個接線圖是Y/△-7組。
  3用相電壓矢量圖畫出△/Y接法的接線圖
  首先畫出次邊a、b、c三相相電壓矢量圖,以次邊a相相電壓矢量為基準,逆時針旋轉到所要求聯(lián)接組,再根據此矢量圖畫出該組別的接線圖。



  如圖5所示,先畫出△/Y-5組的矢量圖,再逆時針旋轉150°,畫出原邊A相相電壓矢量,此A相相電壓矢量上,因此根據此矢量圖便可畫出△/Y-5組的接線圖可知,次邊a、b、c三個頭作為a、b、c三相的輸出端,原邊A的尾C的頭,B的尾接A的頭,C的尾接B的頭分別作為A、B、C三相的輸出端。
  4用相電壓矢量圖,識別△/Y接法的聯(lián)接組別
  首先畫出以次邊a、b、c三相電壓為基準的矢量圖,再根據原邊繞組的接法,只要將A相畫在次邊矢量上,以原邊A相順時針旋轉到次邊a相之間的夾角是多少,就知道該△/Y的接線圖它屬于第幾組。
  識別圖中△/Y的接線圖它屬于幾組,根據上面的方法,畫出次邊a、b、c三相相電壓矢量圖,從接線圖中可以看出原邊A相繞組的頭連接B相繞組的尾作為原邊A相引出線,因此我們把原邊相電壓矢量A畫到次邊矢量a和-b中間,而次邊C相繞組的頭作為次邊a相輸出,因此我們把次邊矢量C當成是矢量a調相來使用,然后以原邊A相順時旋轉到次邊a相,它們的夾角為270°,因此這個接線圖為△/Y-9聯(lián)接組。            

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