一、聯結組別(標號)概念
三相變壓器的聯結組別是指三相變壓器一次(高壓)繞組的線電壓(電動勢與二次(低壓)繞組的線電壓(電動勢)之間的相位關系。采用所謂的時鐘表示法,就是把高壓繞組的電壓向量看成是時鐘的長針,低壓繞組的電壓向量看成時鐘的短針,長針指向12,看短針指在哪個數字上,這個數字即連接組號。
二、影響聯結組別的因素
三相變壓器的聯結組別與繞組的聯結方法、各相電動勢的相位及同名端的標志有關。
(一)聯結方法的影響
變壓器繞組最常用的聯結方式有星形、三角形接法,也有開口三角形、自藕形和曲接形(Z形)接法。常見的有星形和三角形接法,而三角形接法又有逆接和順接兩種,即ax繞組的x端可以和b連接,也可以與c連接。按照ax-by-cz-ax順序接線的稱為順接,按照ax-cz -by-ax 順序接線的稱為逆接;星形接法用Y表示。
(a)星形聯結
(b)三角形聯結(順聯)
(c)三角形聯結(逆聯)
在三相變壓器里 ,一次繞組的首端用A、B、C表示 ;末端用X 、Y、Z;二次繞組的首端用a、b、c表示,末端用x、y、z表 示。星形接法中點可以引出中線,也可以不引出。這樣,一、二繞組的接法就有各組合:(1)Y,y或YN,y或Y,yn;(2)Y,d或YN,d;(3)D,y或D,yn;(4)D,d。其中大寫字母表示高壓繞組接法,小寫字母表示低壓繞組接法,字母N,n是星形接法的中心點引出標志。
(二)繞組電動勢相位的影響
在變壓器的接線圖中 ,一次繞組按A、B、C相序排列,相位保持不變 ;二次繞組按a、b、c相序排列,相位可有改變(abc、bca、cab)。同一鐵心柱上的繞組屬于同一相,相位相同 ;錯開一個鐵心柱相位滯后1200,鐘點數按順時針方向增加4h,錯開兩個鐵心柱,相位滯后2400,鐘點數按順時針方向增加8h。
(三) 同名端標志的影響
所謂變壓器的同名端,就是在兩個繞組中分別通以交流電(或者直流電產生靜止磁場),當磁通方向迭加(同方向)時,兩個繞組的電流流入端就是它們的同名端,兩個繞組的電流流出端是它們的另一組同名端。 簡單判斷方法如下:將變壓器的兩個繞組并聯,再與一個燈泡串接在交流電源上.這個交流電源的頻率要與變壓器磁芯相適應,鐵芯變壓器用工頻,開關變壓器用開關電源供電,調換其中任一繞組的兩個頭,并好后與燈泡相串通電。比較兩種接法時,會發現亮度不同,亮度較暗的那一種接法,變壓器相并的端子即是同名端。
三、聯結組別
對Y/y聯結的繞組來說, 除標號為0外, 還可得到4、8兩種標號; 對Y /d 聯結的繞組來說, 除標號為11外, 還可得到 3、7兩種標號。如果將低壓繞組的首末端標志顛倒,其線電勢也將反相。這樣對Y/y聯接的繞組又可得到6、10、2三種標號,對Y/d聯結的繞組又可得到5、9、1三種標號。因此Y/y聯結的繞組可得到0( 或12) 、2、4、6、8、10全部偶數點的標號; Y/d聯結的繞組可得到1、3、5、7、9、11全部奇數點的標號。這樣,我們只要記住Y, y0 和Y/d11兩種標準聯結組的聯結圖,通過與它比較,就能直接判定出其他的聯結組標號。
四、已知變壓器的聯結標號,畫出其對應的相量圖及繞組的聯結圖
畫圖步驟:
1、確定高壓繞組和低壓繞組線電壓(或相電壓)的相位差
根據Y/y0可知,該變壓器的高壓繞組和低壓繞組為星型聯接,且高、低壓繞組的線電壓時差為0。即高、低壓繞組的線電壓(或相電壓)同相。
2、畫出
三相變壓器高、低壓繞組的相量圖
以高壓繞組線電壓UAB為基準,低壓繞組線電壓uab落后于線電壓UAB的角度,即為其點數(畫圖時,應注意高、低壓繞組所對應的各線電壓或相電壓的夾角應是相等的(00),即ua落后UA 0個點(00), ub落后UB 0個點(00), uc落后UC 0個點(00),如果不等,說明圖畫錯了)。對于Y/y連結方式,由于高壓繞組和低壓繞組對應的線電壓相位差與高壓繞組和低壓繞組對應的相電壓的相位差相同,所以,用高壓繞組相電壓UA為基準,低壓繞組相電壓ua落后于高壓繞組相電壓UA的角度,即為其點數畫相量圖的方法更為簡單。
標出線電壓和相電壓的方向(uab箭頭方向為b到a;UAB箭頭方向為 B到A。繞組ax箭頭的方向指向a端,繞組AX箭頭的方向指向A端)。
3、根據相量圖,畫出高、低壓繞組聯結圖,標上相電壓的方向及同名端
根據高、低壓繞組的相量可知,低壓繞組ax相電壓落后高壓繞組AX 0個點(00),且與高壓繞組AX繞在同一磁柱上,繞組繞向相同(相量圖上ua與UA在同一直線上,且方向相同),即A、a為同名端。同理,低壓繞組by、cz的分析方法與ax繞組相同。