- 電氣控制與PLC原理及應用(歐姆龍機型)
- 程周主編
- 1503字
- 2018-12-27 14:21:49
1.3.1 三相變壓器的連接組
1.三相繞組的連接方法
三相繞組最基本的連接方法是星形(Y)和三角形(△)兩種接法,如圖1-7所示。變壓器高、低壓繞組首端規定分別用U1、V1、W1,u1、v1、w1標記,末端規定分別用U2、V2、W2,u2、v2、w2標記,星形接法的中點用N、n標記。

圖1-7 星形和三角形接法
連接方法用符號表示繞組不同的連接形式,如Y/Y(或Y,y)、Y/△(或Y,d),規定高壓繞組連接符號在左,低壓繞組連接符號在右,中間用斜線隔開,YN(或Y0)表示星形接法且引出中線。
2.三相連接組別
三相繞組由于可以采用不同的連接,使得三相變壓器一、二次繞組中的對應線電動勢(線電壓)出現不同的相位差。因此按一、二次繞組對應線電動勢(線電壓)的相位關系把變壓器繞組的連接分成各種不同的組合,稱為連接組。對于三相繞組,無論怎么連接,一、二次繞組對應的線電動勢相位差總是30°的整數倍。因此,國際上規定了標志三相變壓器一、二次繞組線電動勢的相位關系采用時鐘表示法,即一次線電動勢的相量作為鐘表上的長針始終對著“12”,以二次繞組對應的線電動勢相量作為短針,它指向鐘面上哪個數字,該數字就作為變壓器連接組別的標號。
變壓器的組別標號不僅取決于繞組的連接方法,而且還與繞組的繞向及繞組出線端的標記有關。或者說線電動勢之間的相位差取決于相電動勢之間的相位差。
在三相變壓器同一鐵芯柱上的高、低壓繞組(單相變壓器)被同一個主磁通所交鏈,因此高、低壓繞組感應電動勢(電壓)的相位關系只有兩種情況:要么兩者同相,即高、低壓繞組電動勢相量都指在“12”點,用I/I-12表示;要么兩者反相,用I/I-6表示。單相變壓器連接組別和同名端如圖1-8所示,其中“I/I”表示高、低壓側均為單相。

圖1-8 單相變壓器連接組別和同名端
明確了三相變壓器高、低壓繞組相電動勢的相位關系,就能確定高、低壓繞組線電動勢間的相位差,即可決定三相變壓器連接組的標號。
(1)Y/Y接法的組別。在圖1.9中,上下對齊的高、低壓繞組表示為同一鐵芯柱上的兩繞組(鐵芯未畫出),不管它們屬于哪一相,只要兩首端是同名端,則相電動勢同相位;若兩首端為異名端,則相電動勢相位相反。根據相電動勢這種關系及三相對稱原理畫出高、低壓對應的線電動勢相量圖(1和
),即可判定圖1.9組別號為12,用Y/Y-12(或Y,y12)表示。與其相比,在圖1.10中,高、低壓繞組首端為異名端,則相電動勢相位相反,同樣線電動勢
和
也相差180°,連接組別號為Y/Y-6。

圖1-9 Y/Y-12連接組

圖1-10 Y/Y-6連接組
由上可知,確定變壓器連接組別的具體步驟是:
① 在接線圖上標出各個相、線電動勢(可省略)。
② 按照高壓繞組接線方式,首先畫出高壓繞組相、線電動勢相量圖。
③ 最關鍵的是根據同一鐵芯柱上的高、低壓繞組的相位關系,先確定低壓繞組的相電動勢相量,然后按照低壓繞組的接線方式,畫出低壓繞組線電動勢相量。④ 在畫好的高、低壓繞組對應線電動勢相量圖中,根據時鐘表示法,確定變壓器組別號。
若把圖1.9中低壓繞組首端標記由原來的u1、v1、w1改為w1、u1、v1,即依次向右移一位,不難判斷其連接組別號是在原來Y/Y-12的基礎上加“4”,為Y/Y-4;若左移一位,則減“4”。
(2)Y/△接法的組別。如圖1-11所示,低壓繞組為逆序△接法時,依上述步驟,畫出相量圖,從而確定其連接組別號是Y/△-11(或Y,d11)。若低壓繞組為順序△接法時,其他情況不變,則連接組別號是Y/△-1,如圖1-12所示。

圖1-11 Y/△-11連接組

圖1-12 Y/△-1連接組
在Y/△接法的連接組別號中也有類似Y/Y接法中的加“4”或加“6”的規律。另外,△/△接法與Y/Y接法一樣,組別號有6個偶數,△/Y接法與Y/△接法一樣,組別號有6個奇數。
單相和三相變壓器有很多連接組別,為了避免制造和使用時混亂,國家規定只有以下幾個標準連接組別:I/I-12;Y/Yn-12、Y/△-11、Yn/△-11、Y/Y-12、Yn/Y-12。