三相變壓器的連接組 三相變壓器的聯結方法
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.三相變壓器繞組的連接方法
三相電力變壓器高、低壓繞組的出線端都分別給予標記,以供正確連接及使用變壓器,其出線端標志如表2—1所示。
表2-1 繞組的首端和末端的標記
繞組名稱 |
單相變壓器 |
三相變壓器 |
中性點 |
首端 |
末端 |
首端 |
末端 |
高壓繞組 |
U1 |
U2 |
U1、V1、W1 |
U2、V2、W2 |
N |
低壓繞組 |
U1 |
U1 |
U1、v1、w1 |
U2、v2、w2 |
n |
中壓繞組 |
U1m |
U2m |
U1m、V1m、Wlm |
U2m、V2m、W2m |
Nm |
在三相電力變壓器中,不論是高壓繞組,還是低壓繞組,我國均采用星形聯結及三角形聯結兩種方法。
星形聯結是把三相繞組的末端U2、V2、W2(或u2、v2、w2)連接在一起,而把它們的首端U1、V1、Wl(或u1、v1、w1)分別用導線引出,如圖2—28(a)所示。
三角形聯結是把一相繞組的末端和另一相繞組的首端連在一起,順次連接成一個閉合回路,然后從首端U1、V1、W1(或u1、v1、w1)用導線引出,如圖2—28(b)及(c)所示。其中圖(b)的三相繞組按U2Wl、W2V1、V2U1的次序連接,稱為逆序(逆時針)三角形聯結。而圖(c)的三相繞組按U2V1、W2U1、V2Wl的次序連接,稱為順序(順時針)三角形聯結。

圖2-28 三相繞組連接方法
三相變壓器高、低壓繞組用星形聯結和三角形聯結時,在舊的國家標準中分別用Y和△表示。新的國家標準規定:高壓繞組星形聯結用Y表示,三角形聯結用D表示,中性線用N表示。低壓繞組星形聯結用y表示,三角形聯結用d表示,中性線用n表示。
三相變壓器一、二次繞組不同接法的組合形式有:Y,y;YN,d;Y,d;Y,yn;D,y;D,d等,其中最常用的組合形式有三種,即Y,yn;YN,d和Y,d。不同形式的組合,各有優缺點。對于高壓繞組來說,接成星形最為有利,因為它的相電壓只有線電壓的1/
,當中性點引出接地時,繞組對地的絕緣要求降低了。大電流的低壓繞組,采用三角形聯結可以使導線截面比星形聯結時小1/
,方便于繞制,所以大容量的變壓器通常采用Y,d或YN,d聯結。容量不太大而且需要中性線的變壓器,廣泛采用Y,yn聯結,以適應照明與動力混合負載需要的兩種電壓。
上述各種接法中,一次繞組線電壓與二次繞組線電壓之間的相位關系是不同的,這就是所謂三相變壓器的聯結組別。三相變壓器聯結組別不僅與繞組的繞向和首末端的標記有關,而且還與三相繞組的連接方式有關。理論與實踐證明,無論怎樣連接,一、二次繞組線電動勢的相位差總是300的整數倍。因此,國際上規定,標志三相變壓器一、二次繞組線電動勢的相位關系用時鐘表示法,即規定一次繞組線電勢EUV為長針,永遠指向鐘面上的“12”,二次繞組線電勢Evu為短針,它指向鐘面上的哪個數字,該數字則為該三相變壓器聯結組別的標號,F就Y,y聯結和Y,d聯結的變壓器分別加以分析。
2.Y,y聯結組
如圖2—29(a)所示,變壓器一、二次繞組都采用星形聯結,且首端為同名端,故一、二次繞組相互對應的相電動勢之間相位相同,因此對應的線電動勢之間的相位也相同,如圖2—29(b)所示,當一次繞組線電動勢
這種連接方式稱Y,y0聯結組,如圖2—29(c)所示。

圖2-29 Y,y0聯結組
若在圖2-29聯結繞組中,變壓器一二次繞組的首端不是同名端,而是異名端,則一二次繞組相互對應的電動勢相量均反向,Euv將指向時鐘的“6”,成為Y,y6聯結組,如圖2—30所示。

圖2-30 Y,y6聯結組
3.Y,d聯結組
如圖2—31所示,變壓器一次繞組用星形聯結,二次繞組用三角形聯結,且二次繞組u相的首端u1與v相的末端v2相連,即如圖2—31(a)所示的逆序連接,如一、二次繞組的首端為同名端,則對應的相量圖如圖2—31(b)所示。
如圖2—31(c)所示。

圖2-31 Y,d11聯結組
圖2—32中,變壓器一次繞組仍用星形聯結,二次繞組仍為三角形聯結,但二次繞組u相的首端u1與w相末端w2相連,即如圖2—32(a)所示的順序連接,且一、二次繞組的首端為同名端,則對應的相量圖如圖2—32(b)所示。
如圖2—32(c)所示。

圖2-32 Y,d1聯結組
三相電力變壓器的聯結組別還有許多種,但實際上為了制造及運行方便的需要,國家標準規定了三相電力變壓器只采用五種標準聯結組,即Y,yn0、YN,d11、YN,y0、Y,y0和Y,dll。
在上述五種聯結組中,Y,yn0聯結組是我們經常碰到的,它用于容量不大的三相配電變壓器,低壓側電壓為400~230 V,用以供給動力和照明的混合負載。一般這種變壓器的最大容量為1 800kV·A,高壓側的額定電壓不超過35kV。此外,Y,y0聯結組不能用于三相變壓器組,只能用于三鐵心的三相變壓器。