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高压绕组和低压绕组的中性点。
(1)三相变压器的连接组。理论上,三相变压器的高压侧绕组与低压侧绕组都可以分别采用Y或D连接,因
常用的连接组标号有3种:
① Y/yn-0:主要用于配电线路中,高压侧绕组电压不超过35kV,低压侧绕组电压低于由于低压侧绕组有中性点,因此低压侧还可提供单相电压220V。
② Y/d-11:用于高压侧绕组电压不超过35kV,低压侧绕组电压低于400V的配电线路中。
③ YN/d-11:用于110kV及以上的高压输电线路,可为高压侧绕组电力系统的中性点接地提供条件。
3.三相变压器的并联运行
为了提高供电的可靠性及使装置设备得到充分利用,发电厂和变电所都采用几台变压器并联运行。所谓并联运行,就是把几台变压器的一次绕组和二次绕组具有相同标号的出线端连接在一起(即相序一致),分别接到公共母线上,同时对负载供电。所示为两台变压器并联运行的接线图,为简化的表示形式。
目前的电力系统普遍采用三相制供电,因此三相变压器应用为广泛。有两种形式的三相变压器可供选择:一种是由3个单相变压器组成的三相组式变压器;另一种是由铁轭把3个铁芯柱连接在一起而构成的三相心式变压器。在实际运行过程中,三相变压器的电压、电流基本上是对称的,当所带负载为对称负载时,各相电压、电流大小相等,相位依次相差120°,所以只要知道任何一相的电压和电流,其余两相就可以根据对称关系求出。
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1.三相变压器的磁路
(1)三相组式变压器。三相组式变压器由3个磁路相互独立的单相变压器组成,三相之间只有电的联系而无磁的联系,
三相组式变压器示意图
(2)三相心式变压器。与三相组式变压器不同,三相心式变压器的磁路相互关联。它是通过铁轭把3个铁芯柱连接在一起,
三相心式变压器示意
与同容量的三相组式变压器相比,三相心式变压器具有材料节省(特别是硅钢片、油箱及变压器油)、结构简单、维护方便、占地面积小等优点,所以多数三相变压器采用心式结
变压器的铁损耗。
变压器的损耗包括铁损耗和铜损耗PCu两部分。对应变压器的磁路,在铁芯中产生的磁滞损耗和涡流损耗统称铁损耗。铁损耗与一次绕组上所加的电源电压大小有关,而与负载电流的大小无关,当电源电压一定时,铁芯中的磁通基本不变,故铁损耗也就基本不变,因此铁损耗又称为不变损耗。对应变压器的电路,在绕组中的直流电阻上产生的热损耗称为铜损耗PCu。铜损耗与负载电流的平方成正比,即随负载电流的变化而变化,因此铜损耗又称为可变损耗。
变压器效率的高低反映了变压器运行的经济性,是运行性能的重要指标。由于变压器是静止的电气设备,在能量转换过程中没有机械损耗,所以它的效率较高,一般的中小型变压器效率为95%~98%,大型变压器可达到99%以上。
(2)变压器的效率特性。变压器在不同的负载电流I2时,输出功率P2及铜损耗PCu都在变化,因此变压器的效率也随着负载电流I2的变化而变化,其变化规律通常用变压器的效率特性曲线来表示,称为负载系数。产生内电压降,使变压器二次侧端电压有所变化,且随着负载的大小而变化。当变压器一次绕组侧加额定频率的额定电压,且负载功率因数一定时,二次侧端电压随负载电流的变化关系,即曲线,称为变压器的外特性。在纯电阻负载时,端电压下垂较小,;在纯电感负载时,端电压下垂较大,在纯电容负载时,端电压则可能上翘,
变压器的外特性
变压器二次绕组侧端电压下垂或上翘的程度,可用电压变化率来表示,即当一次绕组侧接在额定频率和额定电压的电网上时,二次侧空载电压U20与在给定负载功率因数下二次绕组侧有电流时的二次绕组侧U2的算术差,与二次侧额定电压之比值,用ΔU%来表示,则