杭州市差动变压器有限公司

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一文看懂变压器连接组别及绕组方式

  变压器的同一相高、低压绕组都是绕在同一铁芯柱上,并被同一主磁通链绕,当主磁通交变时,在高、低压绕组中感应的电势之间存在一定的极性关系。

  在任一瞬间,高压绕组的某一端的电位为正时,低压绕组也有一端的电位为正,这两个绕组间同极性的一端称为同名端,记作“˙”,反之则为异名端,记作“-”。

  规定:各绕组的电势均由首端指向末端,高压绕组电势从A指向X,记为“AX”,简记为“A”,低压绕组电势从a指向x,简记为“a”。

  时钟表示法:把高压绕组线电势作为时钟的长针,永远指向“12”点钟,低压绕组的线电势作为短针,根据高、低压绕组线电势之间的相位指向不同的钟点。

  三相变压器中,三个原边线圈与三相交流电源连接应当由两种解法,即星形连接和三角形0连接。如下图(a)、(b)所示。当星形连接(Y形)连接时,首端1U1、1V1、1W1为引出端时,将三相末端1U2、1V2、1W2连接在一起成为中性点,若要把中性点引出,则以“N”标志,接线方式用YN表示。同样,三个副线圈的连接方式也应当有这两种接法。

  三相变压器原、副边绕组都可用星形连接、三角形连接,用星形连接时,中性点可引出,也可不引出,这样原、副边绕组可有如下的组合:Y/Y或Y/Yn;Y/△或Yn/△;△/Y或△/Yn;△/△等连接方式。

  但是,这些组合符号不足以完全说明原、副边绕组连接关系的全部情况,还应进一步用时针表示法来说明原、副边绕组间电动势的相位关系。

  时钟盘上有两个指针,12个字码,分成12格,每格代表一个钟,一个圆周的角度是360,故每格式30。以短针顺时针的方向计算,例如12点和11点之间应该是30*11=330;反过来时针向前转了300,那必定指示300/30=10点。变压器的连接组别就是用时计的表示方法说明原、副边线电压的相位关系。

  三相变压器的一次绕组和二次绕组由于接线方式的不同,线电压间有一定相位差。以一次线电压作长针,把它固定在12点上,二次侧相应线电压相量作为短针,如果他们相隔330度,则二次线点,如右图所示。如果相差180,那么二次电压相量必定落在6点上,也就是说这一组三相变压器接线点。

  如下图所示,原副边绕组不仅都是Y连接,而且原边和副边都以同极性端作为首端,因此从相量图上可以看出原、副边的电动势是同相位,所以应标记为“12”,即把这种连接标记为Y/Y-12连接组。新标准用(y,y0)表示在图(b)中原、副边的极性不同,因此同相量图上可以看出原副边的180相位差,所以应标记为“6”,即这种连接法成为Y/Y-6连接组(新标准用y,y6表示)。

  在下图(a)中奖原边结成Y而副边结成△,原、副边绕组都可以同极性端作为首端,此连接方法为Y/△-11连接组(新标准:y,d11)。

  Y/Yn-12(y,Yn0),一般用于容量不大的(不超过1600KVA)配电变压器和变电所内销变压器,供动力和照明负载。

  Y/△-11(y,d11)用于中等容量、电压为10KV或35KV电网及电厂中的厂用变压器。

  连接组标号是表示变压器绕组的连接方法以及原、副边对应线电势相位关系的符号。连接组标号由字符和数字两部分组成,前面的字符自左向事依次表示高压、低压绕组的连接方法。

  后面的数字可以是011之间的整数,它代表低压绕组线电势对高压绕组线电势相位移的大小,该数字乘以30即为低压边线电势滞后于高压边红电势相位移的角度数。

  这种相位关系通常用“时钟表示法”加以说明,即以原边线电势相量做为时钟的分针,并令其固定指向12位置,以对应的副边线电势相量做为时针,它所指的时数就是连接组标号中的数字。

  原、副绕组都是星形连接,且原、副绕组都以同极性端做为首端,所以原、副绕组对应的相电势是同相位。

  先画出原边相电势相量图,再按原、副绕组相电势同相位画出副边相电势相量图,根据相电势与线电势的关系,画出线电势相量,再将副边的一个线电势相量平移到原边对应的线电势相量上,且令它们的末端重合,就可看出它们是同相的,用时钟表示法看,它们均指在12上,这种连接组标号就是Y,y0。

  原、副绕组仍为星形接线,但各相原、副绕组的首端为反极性(画接线图时,原绕组不变,副绕组上下颠倒,竖直向下,电势正方向由末端指向首端)。

  原、副绕组对应相电势反相。据此,按上述方法可画出相量图,并可知,原、副绕组相对应的线,当原边线时,对应的副边线的位置上,这种连接组标号就是Y,y6。

  原、副绕组均为星形连接的三相变压器,除了0、6两组连接组标号外,改变绕组端头标志,还可有2、4、8、10四个偶数的连接组标号数字。

  原绕组做星形连接,副绕组为三角形顺接,各相原、副绕组都以同极性端为首端。以太网隔离变压器按前述方法画出原、副绕组相电势相量图,再根据线电势和相电势的关系。

  画出线电势相量,将副边的一个线电势相量平移,使其末端与对应的原边线电势末端重合,可以看出,副边线电势滞后于对应的原边线,用时钟表示法可判定为Y,d11连接组标号。

  假如Y,d连接的三相变压器各相原、副绕组的首端为反极性,原绕组仍然不变,副绕组各相极性相反,且仍然顺接,按上述方法,就可判定是Y,d5连接组标号。将Y,d11和Y,d5中的副绕组端头标志逐相轮换,还将得到3、7、9、1四种连接组标号的数字。

  如上所述,连接组标号不仅与原、副绕组的连接方法有关,而且与它们的绕线方向及线端标志有关,改变这三个因素中的任何一个,都会影响连接组标号。

  连接组标号的数字共有12个,其中偶数和奇数各6个,凡是偶数的,原、副绕组的连接方法必定一致;凡是奇数的,原、副绕组连接方法必定不同。

  测定连接组标号的方法有双电压表法、直流法和相位表法。现只学电压表法,测定连接组标号之前,通常应先测定原、副绕组的相对极性。

  将高压边一相绕组的首端接电池正极,末端接电池负极,对应相低压边线端接检流计。按通电路时,若检流计指针正向偏转,则与检流计正极相连的必定是首端。

  若检流计反向偏转,则与检流计正极相连的必定是末端,按此确定标志,则原、副绕组的首端为同极性端。

  将同一相高、低压绕组的首端连接在一起,在高压边的两端加一个不超过250V的交流电压,然后分别测量高、低压边的电压,以及高、低压绕组末端间的电压。

  若高、低压绕组末端间电压等于高压边电压与低压边电压之差,说明高、低压边电压同相,即高低压绕组的首端为同极性端。或高、低压绕组末端间电压等于高、低压边电压之和,说明高、低压边电压反相,即高、低压绕组的首端不是同极性端。

  将高压边A端和低压边a端连接在一起,在高压边加一个不超过250V(最好为 100V,便于计算)的三相交流电压,用电压表依次测量B相原边首端与B相副边首端、C相副边首端之间的电压,C相原边首端与C相副边首端间的电压。

  当B相原边首端与C相副边首端间的电压等于C相原边首端与B相副边首端间的电压,且二者均B相原、副边首端间的电压时,为Y,y0连接组标号;

  当B相原、副边首端间的电压等于B相原边首端与C相副边首端间的电压,且二者均小于C相原边首端与B相副边首端间的电压时,为Y,d11连接组标号。

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