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公盈电气浅谈三相变压器电路
作者: 上海公盈电 时间:2017-9-11文章来源:原创访问量:1838

由于配电系统经常使用三相,所以我们需要三相变压器能够升降电压。这只是部分原因,因为常规的单相变压器可以组合在一起,以在各种配置的两个三相系统之间转换功率,从而无需特殊的三相变压器。然而,为这些任务构建了特殊的三相变压器,能够以比模块化的相应材料更少的材料要求,更小的尺寸和更小的重量执行。

三相变压器由三组初级和次级绕组组成,每组绕组缠绕在铁芯组件的一条腿上。本质上,它看起来像三个单相变压器共享一个连接的核心,如下图所示。

三相变压器铁芯有三组绕组

这些初级和次级绕组组将以Δ或Y配置连接形成一个完整的单元。这些绕组可以连接在一起的各种组合方式将是本节的重点。

绕组是否共享一个共同的芯组件或每个绕组对是单独的变压器,绕组连接选项是相同的:
初级 - 次级
Y - Y
Y - △
Δ-Y
Δ-Δ

选择变压器绕组连接的Y或Δ配置的原因与任何其他三相应用相同:Y连接为多个电压提供了机会,而Δ连接具有更高的可靠性(如果一个绕组断开,另外两个仍然可以保持负载的全线电压)。

将三组初级和次级绕组连接在一起形成三相变压器组的最重要的方面是注意正确的绕组定相(用于表示绕组极性的点)。记住Δ和Y的相绕组之间的适当相位关系(如下图)
三相变压器绕组定相

Y)“Y”的中心点必须将所有“ - ”或所有“+”绕组连接在一起。(Δ)绕组极性必须以互补的方式(+至 - )堆叠在一起。


当绕组未以正常的Y或Δ配置显示时,可以使该定相正确,这可能是棘手的。让我举例说明,从下图开始。
“Y-Δ”变压器的相线


三个变压器要连接在一起,以将电力从一个三相系统转换到另一个三相系统。首先,我将展示一个YY配置接线:图下方
“Δ-Y”变压器的相线

注意在上图标有点的所有绕组端如何连接到它们各自的相位A,B和C,而非点端连接在一起以形成每个“Y”的中心。具有以“Y”形连接的初级和次级绕组集合允许在每个电力系统中使用中性导线(N 1和N 2)。

现在,我们来看一下Y-Δ配置:(如下图)
“Δ-Δ”变压器的相线

这样的配置(如上图)将允许从没有中性的源电力系统在第二电力系统中提供多个电压(线对线或线对中)。

最后,我们转向Δ-Δ配置:(如下图)
“V”或“open-Δ”仅提供两个变压器的2-φ功率。

这种配置称为“V”或“Open-Δ”。当然,两个变压器中的每一个必须要过大,以处理与标准Δ配置中的三个相同的功率,但总体尺寸,重量和成本优势往往是值得的。但是,请记住,由于Δ形状中缺少一个绕组,该系统不再提供正常Δ-Δ系统的容错。如果两台变压器之一失效,负载电压和电流肯定会受到影响。

以下照片(如下图)在华盛顿州的Coulee水力发电大坝上显示了一批升压干式变压器。从这个有利位置可以看出几个变压器(绿色),它们分为三部分:每个水力发电机三台变压器,以三相配置连接在一起。照片没有显示初级绕组连接,但是看来二次连接在Y型配置中,只有一个大型高压绝缘子从每个变压器突出。这表明每个变压器的次级绕组的另一侧处于或接近地电位,这在Y系统中是唯一的。左边的建筑是发电机和涡轮机所在的发电厂。在右侧,倾斜的混凝土墙是坝的下游面:
升压变压器

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