4.2三相變壓器《第四章變壓器》三相變壓器電力供電系統(tǒng)中采用三相供電，供電過(guò)程中需要對(duì)三相電進(jìn)行升壓或降壓變換，所以變換三相交流電壓則需要三相變壓器。三相變壓器也稱(chēng)作電力變壓器。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉變壓器的基本結(jié)構(gòu)2.了解三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)組別3.熟悉三相變壓器的主要參數(shù)4.了解三相變壓器的用途4.2.1三相變壓器的結(jié)構(gòu)三相變壓器由鐵心、繞組、油箱和冷卻裝置、保護(hù)裝置、絕緣套管和分接開(kāi)關(guān)等組成。鐵心和繞組和單相變壓器一樣是主要組成；油箱和冷卻裝置是變壓器的外殼，油箱是變壓器油的容器，變壓器油起到冷卻和絕緣的作用，其設(shè)計(jì)外形也有助于散熱作用；保護(hù)裝置是主要采用氣體繼電器和防爆管，防止出現(xiàn)故障時(shí)油箱爆裂；絕緣套管主要是一次繞組和二次繞組引出到油箱外部的絕緣套管，同時(shí)對(duì)地起絕緣作用；分接開(kāi)關(guān)是通過(guò)改變繞組的匝數(shù)，來(lái)調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)范圍一般是額定電壓的±5%。4.2.1三相變壓器的結(jié)構(gòu)三相變壓器的一種形式是把三個(gè)單相變壓器拼合在一起組成的三相變壓器組，如圖所示，各相的變壓比與單相相同，三個(gè)單相僅僅在電路上相互聯(lián)結(jié)，三相磁路彼此獨(dú)立，互不關(guān)聯(lián)。三相變壓器組4.2.1三相變壓器的結(jié)構(gòu)另一種形式是從三相變壓器組演變而來(lái)的三相變壓器，如圖所示，三相即有電路聯(lián)結(jié)，磁路也相互依附，彼此相關(guān)，變壓比為各相的相電壓之比。三相心式變壓器4.2.1三相變壓器的結(jié)構(gòu)三相變壓器的鐵心結(jié)構(gòu)可采用不同的形式。圖（a）所示結(jié)構(gòu)形式，由于對(duì)稱(chēng)三相電的磁通也對(duì)稱(chēng)，所以中間鐵心的總磁通為零，則中間鐵心可以取消，可采用如圖（b）所示結(jié)構(gòu)。三相變壓器磁路形式（a）（b）（c）實(shí)際制作時(shí)，常把三個(gè)鐵心排成在一個(gè)平面，如圖（c）所示，這種結(jié)構(gòu)比三相變壓器組效率高、體積小、節(jié)省材料成本低。4.2.2三相變壓器的繞組聯(lián)結(jié)組別按照一、二次繞組電壓的相位關(guān)系，把變壓器的繞組聯(lián)結(jié)成各種不同的組合，稱(chēng)為變壓器的聯(lián)結(jié)組別。在三相變壓器中，一次繞組或二次繞組主要采用星形聯(lián)結(jié)或三角形聯(lián)結(jié)。若采用星形聯(lián)結(jié)，高壓繞組用符號(hào)Y表示，低壓繞組用符號(hào)y表示，如果引出中線(xiàn)用YN或yn表示。

若采用三角形聯(lián)結(jié)，高壓繞組用符號(hào)D表示，低壓繞組用符號(hào)d表示。聯(lián)結(jié)組別很多，我國(guó)生產(chǎn)的三相變壓器常用Y,yn、Y,D、YN,d等三種聯(lián)結(jié)方式。三相變壓器聯(lián)結(jié)組別4.2.3三相變壓器的銘牌和主要參數(shù)電力變壓器上都有一個(gè)銘牌，用于標(biāo)注其型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)，以便使用者正確安全的使用。三變壓器銘牌示例4.2.3三相變壓器的銘牌和主要參數(shù)1.三相變壓器的型號(hào)變壓器的型號(hào)由兩部分組成，前一部分用漢語(yǔ)拼音字母表示表示變壓器的類(lèi)別，結(jié)構(gòu)特征和用途，后一部分用數(shù)字表示變壓器的容量和高壓繞組的電壓（kV）等級(jí)。D表示單相，S表示三相。如上圖所示中，其產(chǎn)品型號(hào)S7-500/10，表示為三相變壓器、容量為500kVA、高壓為10kV，其中7指的產(chǎn)品設(shè)計(jì)序號(hào)。2.三相變壓器的額定電壓U1N和U2NU1N是指根據(jù)變壓器的絕緣強(qiáng)度和發(fā)熱允許而規(guī)定一次繞組正常工作電壓有效值，U2N是指一次繞組加額定電壓U1N時(shí)，變壓器空載時(shí)二次繞組的電壓有效值。值得注意的是，在三相變壓器中，額定電壓均指線(xiàn)電壓。4.2.3三相變壓器的銘牌和主要參數(shù)3.額定電流I1N和I2N額定電流I1N是根據(jù)變壓器的允許發(fā)熱條件而規(guī)定的一次繞組長(zhǎng)期工作允許通過(guò)的最大電流有效值。額定電流I2N是根據(jù)變壓器的允許發(fā)熱條件而規(guī)定的二次繞組長(zhǎng)期工作允許通過(guò)的最大電流有效值。三相變壓器中，額定電流均指線(xiàn)電流。4.額定容量SN額定容量SN是指變壓器正常工作時(shí)，二次繞組的視在功率。常用千伏安（kVA）為單位。三相變壓器的容量4.2.3三相變壓器的銘牌和主要參數(shù)5.額定頻率我國(guó)規(guī)定額定工頻為50Hz。6.聯(lián)結(jié)組別銘牌中還標(biāo)有變壓器的聯(lián)結(jié)組別，聯(lián)結(jié)組別Y,yn0“Y”表示一次高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)“yn”二次繞組也為星形聯(lián)結(jié)但有中性線(xiàn)引出“0”表示一次繞組和二次繞組相位差為零4.2.4變壓器的用途電力傳送和配電系統(tǒng)中的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，大、中型發(fā)電機(jī)通常是6.3kV、10.5kV、13.8kV等幾種，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的三相電通過(guò)三相變壓器升壓實(shí)現(xiàn)高壓輸電，目前高壓輸電有110kV、220kV、330kV、500kV等幾個(gè)等級(jí)。有在電功率和功率因數(shù)一定的條件下，電壓的升高相應(yīng)的減小了輸電線(xiàn)上的電流，這樣就可以采用細(xì)導(dǎo)線(xiàn)的輸電，節(jié)省了輸電材料，同時(shí)也減小了線(xiàn)路上發(fā)熱能量損耗。終端用戶(hù)需要低壓輸電，這就需要三相變壓器在輸電線(xiàn)路上把高壓變換成低壓，匹配到各個(gè)用電場(chǎng)所，滿(mǎn)足用戶(hù)的要求。三相變壓器在電力系統(tǒng)中保障了電能的高效傳輸和可靠供應(yīng)。4.2.4變壓器的用途工業(yè)生產(chǎn)電力和電子設(shè)備中的應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)電力、電子設(shè)備中往往需要不同的電壓和電流供電，滿(mǎn)足不同的設(shè)備和機(jī)器的需求。三相變壓器可以把高壓變