电机与变压器教学课件ppt作者郑立冬模块二PPT课件下载推荐.ppt

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因此，1U1和2U1是对同名端，而1U2和2U2是另一对同名端。

模块二三相变压器如果在同一交变磁通的作用下，几个绕组中产生的感应电动势在任何瞬间都具有不相同极性的端子，称为异极性端或异名端。

在图2-1中，1U1和2U2是异名端，1U2和2U1也是异名端。

为了便于变压器的绕组的联结，对变压器的的同名端要有标记。

一般在变压器的几个绕组对应的同名端加“”或“”来标明。

国家规定了变压器绕组的端子标志方法：

用1U1，11，11表示高压绕组的首端，用1U，1，1表示高压绕组的尾端，用U1，1，1表示低压绕组的首端，用U，表示低压绕组的尾端。

值得注意的是，高、低压绕组的首端如1U1和U1，或高、低压绕组的尾端如1U和U不一定是同名端，是否是同名端，要根据绕组的绕向用楞次定律或用实验的方法判断。

绕组之间进行联结时，极性是至关重要的。

一旦极性接反，轻者不能正常工作，重者导致绕组和设备的严重损坏。

模块二三相变压器绕组的联结绕组的联结有串联和并联两种方式。

绕组的串联如图2-2所示。

把两个线圈的异名端相连（首-尾相连）的串联为正向串联或称为顺串，如图2-2（a）所示。

正向串联时，总电动势为两个电动势相加E=E1+E1，电动势会因串联而增大。

把两个绕组的同名端相连（尾尾相连或首首相连）的串联为反向串联或称为反串，如图2-2（b）所示。

反向串联时，总电动势为两个电动势之差E=E1-E1，电动势会因串联而变小。

因为正，反向串联的总电动势相差很大，所以常用此法来两个绕组的同名端。

图2-2变压器绕组的串联模块二三相变压器绕组的并联绕组的并联如图2-3所示。

把两个线圈的同名端联结在一起的并联称为同极性并联如图2-3（a）所示。

同极性并联时，如果两个线圈的感应电动势E1与E2大小不一样，则两个绕组回路内部的总电动势为0，不会产生内部环流I环，这是最理想的状态，变压器的并联，就应符合这种条件。

如果两个线圈的感应电动势E1与E2大小不等，则两个绕组回路内部的总电动势不为0，外部不接负载时，也会产生一定的环流。

环流的大小为图2-3绕组的并联模块二三相变压器绕组的并联环流对绕组的正常工作不利：

环流会产生损耗和发热，使输出电压和电流都减少，严重时甚至导致烧坏绕组。

把两个线圈的异名端联结在一起的并联称为反极性并联，如图2-3（b）所示。

这时两个绕组内部的环流I环=（E1+E2）/（Z1+Z2）将很大，甚至烧坏线圈，这种接法是不允许的。

以上说明绕组极性判别对变压器绕组的联结是十分重要的。

图2-3绕组的并联模块二三相变压器活动二单相变压器同名端的判别方法为了鉴别没有标记、又不易看出绕向的两个绕组的同名端，可采用下列方法进行判断。

1、电压表法图2-4所示的是用电压表法判断单相变压器同名端的原理图。

先用导线将1U2和2U2联结起来；

在1U1，1U2上联结电压表测量电压U1，在2U1，2U2上联结电压表测量电压U2，在1U1，2U1上联结电压表测量电压U3。

在1U1，1U2之间加适当的交流电压（工厂中常用36V照明变压器输出的36v交流电压进行测试，测试时既方便又安全）后，根据三个电压表的读数，即可判断原、副绕组的同名端，因为用导线联结1U2和2U2，就是将原、副绕组串联。

若U3=U1+U2，说明两绕组是顺串，则1U1和2U2是同名端，若U3=U1U2，说明两绕组是反串，则1U1和2U1是同名端。

用万用表交流电压挡适当的量程也可判断原、副绕组的同名端，方法同前所述。

模块二三相变压器2直流通断法按图2-5接好检流计PA、开关S和直流电源。

当合上或断开开关S的瞬间，观察检流计PA的指针偏转方向，判断副绕组感应电动势的极性。

电流从检流计“+”接线柱流入时，指针向右偏转，表示与检流计“+”接线柱联结的2U1为感应电动势的正极性端；

电流从检流计的“”接线柱流入时，指针向左偏转，表示与检流计：

“”接线柱联结的2U2为感应电动势的正极性端。

直流电源的“+”极通过开关与1U1联结，合上开关S的瞬间，用楞次定律可判断原绕组感应电动势1U1为正极性端。

如图2-5所示，若合上开关S的瞬间，检流计指针向右偏转，则1U1和2U1为同名端；

若合上开关S的瞬间，检流计指针向左偏转，则1U1和2U2为同名端；

模块二三相变压器直流通断法直流电源的“+”极通过开关与1U1联结，电路接通后，在断开开关S的瞬间，用楞次定律可判断原绕组感应电动势1U2为正极性端。

如图2-5所示，断开开关S的瞬间，若检流计指针向右偏转，则1U2和2U1为同名端；

断开开关S的瞬间，若检流计指针向左偏转，则1U2和2U2为同名端。

图2-5中的检流计也可用万用表代替，与检流计不同的是万用表直流电流或直流电压挡的刻度“0”点不在中间而在最要边的位置，判断时需要注意指针的偏转方向。

模块二三相变压器活动三三相变压器绕组同名端的判别三相变压器共有六个绕组，其中属于同一相的原、副绕组的同名端可按前面单相变压器同名端的判断方法确定，并用“”或“*”标明。

同时，还要判别三相变压器三个原绕组和三个副绕组的同名端，如图26所示。

只有在清楚三相变压器绕组的同名端的情况下，才能正确联结三相变压器的绕组，使变压器正常运行，因而三相变压器绕组同名端的判别非常重要。

模块二三相变压器三相变压器绕组同名端的判别确定三相绕组的同名端，即确定三相变压器绕组的首、尾端，通常也称为绕向测定。

三相变压器绕组同名端的判别方法，如图27所示。

在图27（a）中U,V两相绕组反串，两绕组中电流在W相绕组中产生的磁通=0,相绕组的感应电动势为“0”，所以电压=0；

在图27（b）中顺串，两绕组在相绕组中产生的磁通为，两相绕组中的磁通之和，相绕组的感应电动势为，两相感应电动势之和，即。

假设是首端，将和用导线联结起来，在和之间接电压为的交流电源后，测量和之间的电压，根据电压判断相绕组的首端。

若，则与都是首端，如图（）所示；

若，则说明与都是首端，如图（）所示。

同理，把W相与相交换，同样可测出W相的首、尾端。

图2-7三相变压器绕组同名端的判别模块二三相变压器项目二三变压器的联结组活动一三相变压器原、副绕组的联结方式活动二三相变压器的联结组活动三三相变压器的标准联结组别模块二三相变压器三相交流电无论在经济、技术上都有极大的优越性，所以现代电力系统都采用三相交流电，因此在电网和供、配电系统中广泛使用三相变压器。

三相变压器的原、副绕组，可以采用星形联结方式、三角形联结方式，也可以采用V形联结方式。

无论哪种联结方式，都必须遵循一定的规则，不可随意联结。

模块二三相变压器活动一三相变压器原、副绕组的联结方式1、星形（Y）联结如图28（a）所示，将原绕组的三相线圈的三个尾端1U2,1V2,1W2联结在一起，构成中性点N1；

而将它的三个首端1U1,1V1,1W1引出，接到三相电源上，这种联结方式为星形接法，用符号“Y”表示。

图28三相变压器绕组的星形联结模块二三相变压器星形（Y）联结原绕组采用星形联结并接人对称的三相交流电源时，三相绕组中的电流也是对称的。

在任何时刻，电流总是从一相流入，从另外两相流出的（或从两相流入，从另外一相流出；

或当一相电流为“0”时，从一相流入，加一相流出）。

各相电流在铁心产生的磁通方向是对称，感应电动势也是对称的，变压器正常运行。

但如果其中某一相的首、尾接反，磁路将严重不对称，则会导致空载电流I0迅速上升，使变压器发热，以至烧毁。

副绕组的星形接法，是将三个绕组的末端2U2，2V2，2W2联结在一起形成中性点N；

三个绕组首端2U1，2V1，2W1分别引出，与负载联结，以获得对称的三相电动势，如图28（b）所示。

如果首、尾接反的话，这时就不能形成对称的三相电动势，对负载和变压器造成损害，甚至烧毁负载和变压器。

模块二三相变压器三相变压器绕组星形联结的原理及相量图三相变压器绕组星形联结的原理及相量图，如图29所示。

在对称的三相系统中，当绕组为星形（Y）接法时,线电流与相电流相等,而线电压等于相电压的倍,即IY线=IY相,UY线=UY相模块二三相变压器2、三角形（）联结首先把三相绕组中各相绕组的首、尾相连构成一个闭合回路,把三个联结点电源或负载联结,这种联结方式为三相变压器绕组的三角形联结,用符号“”表示。

由于首、尾联结的顺序不同，可分为正相序三角形联结和反相序三角形联结两种接法。

无论哪一种相序的三角形联结，如果原绕组内有三相正弦电流通过，都能保证各相绕组在铁心中产生的磁通方向是一致的；

如果有一相绕组接反，将和星形联结有一相接反一样，会造成不良后果。

模块二三相变压器三角形（）联结

（1）正相序三角形联结正相序三角形联结是将原绕组的1U1-1V2，1V1-1W2，1W1-1U2端子联结，或将副绕组的2U1-2V2，2V1-2W2，2W1-2U2端子联结，合其成为一闭合回路，再将联结点1U1，1V1，1W1与电源联结和将联结点2U1，2V1，2W1与负载联结，如图210（a）所示。

正相序三角形联结的相量较长，如图210（b）所示。

图210三相绕组正相序三角形联结模块二三相变压器

（2）反相序三角形联结反相序三角形联结是将原绕组的1U2-1V1，1V2-1W1，1W2-1U1端子联结，或将副绕组的2U2-2V1，2V2-2W1，2W2-2U1端子联结，使其成为一闭合回路，再将联结点1U1、1V1、1W1与电源联结和将联结点2U1、2V1、2W1与负载联结，如图2-11（a）所示。

反相序三角形联结的相量图，如图2-11（b）所示。

在对称的三相系统中，不论是原绕组接电源，还是副绕组接负载，当绕组为三角形联结时，线电压都等于相电压，而线电流都为相电流的倍，即U线=U相,I线=I相图2-11三相绕组反相序三角形联结模块二三相变压器3.不完全星形（v）联结将三台单相变压器的原、副绕组按星形或三角形联结，可组成三相变压器组。

但三台变压器中有一台发生故障或者有一台需要停止运行时，可以将两台变压器采用图2-12所示的方法进行联结。

这种联结方式称为不完全星形联结，用符号“V”表示。

由图2-12可见，虽然这时二次侧已缺一相绕组，但由于一次侧的三相电压是对称的，设一次侧的三相线电压为U1U,1V,U1V,1W,U1W,1U,并忽略内部阻抗压降（即不计漏阻抗），则二次侧线电压为模块二三相变压器不完全星形（v）联结这说明二次侧的三相线电压是对称的，如果所接的三相负载是对称的，则电流也是对称的。

因此两台单相变压器成V形时，也能传递三相功率。

当然，如果考虑到漏阻抗电压降，三