06變壓器的連接與并聯(lián)運行二

1、茂名市技工學(xué)校文化理論課教案編號：QD - 0707 - 03版本號：A/0流水號：科目 電機(jī)與變壓器授課班級：09機(jī)電高級、班共6頁電機(jī)與變壓器第八講課題：1、三相變壓器繞組的連接組別 2、變壓器的銘牌參數(shù)授課課時2節(jié)授課日期授 課 方 式講授提問作業(yè)題數(shù)2用間 擬時0.5教 學(xué) 目 的1. 掌握三相變壓器連接組別及其判別2. 掌握銘牌的意義，并能進(jìn)行簡單的計算選 用 教 具/、掛 圖模型、自制掛圖重占八、1三相變壓器連接組別及其判別2.銘牌的意義，并能進(jìn)行簡單的計算難占八、三相變壓器連接組別及其判別教 學(xué) 回 顧 導(dǎo) 入 課 題復(fù)習(xí)：1、判斷變壓器繞組同名端的原理和方法是什么 ？2、三相變

2、壓器繞組首尾端判別的準(zhǔn)則是什么 ？ 導(dǎo)入課題：正弦交流電能，目前幾乎都是以三相交流的系統(tǒng)進(jìn)行傳輸和使用，要將某一 電壓等級的三相交流電能轉(zhuǎn)換為同頻率的另一電壓等級的三相交流電能，可用三相 變壓器來完成，兩臺三相變壓器并聯(lián)，如果它們的一次側(cè)、二次側(cè)電壓大小一樣， 但相位不同，不能并聯(lián)，要求它們的連接組別一樣才能并聯(lián)，要做到這點，就必須 要對變壓器的極性和三相變壓器連接組別進(jìn)行判別。下面我們一起來學(xué)習(xí)。授課教師：黃文進(jìn)教研組審閱：科審閱日期:教學(xué)過程第6頁一、講授新課一、三相繞組的連接將三個高壓繞組或三個低壓繞組連成三相繞組有兩種基本接法一一星形（丫 ）接法和三角形（）接法。1、星型接法（1）星形

3、接法的優(yōu)點 與三角型接法相比，相電壓低，可節(jié)省絕緣材料，對高電壓特別有利； 有中性點可引出，適合于三相四線制，可提供兩種電壓； 中點附近電壓低，有利于裝分接開關(guān)； 相電流大，導(dǎo)線粗，強(qiáng)度大，匝間電容大，能承受較高的電壓沖擊。（2）星形接法的缺點 存在諧波，造成損耗增加，1800kVA以上的變壓器不能采用此種接法； 中性點要直接接地，否則當(dāng)三相負(fù)載不平衡時，中點電位會嚴(yán)重偏移，對安全 不利； 當(dāng)某相發(fā)生故障時，只好整機(jī)停用。圖2 30三相變壓器繞組連接2、三角形接法它是把三相繞組的各相首尾相接構(gòu)成一個閉合回路，把三個連接點接到電源上 去。因為首尾連接的順序不同，可分為正相序和反相序兩種接法。與星

4、形接法一樣，如果一次側(cè)有一相首尾接反了，磁通也不對稱，就會同樣出現(xiàn) 空載電流急劇增加，比星形接法還嚴(yán)重，這是不允許的。二次側(cè)繞組正確接法時，閉合回路的三相電動勢之和為零，所以也就不產(chǎn)生環(huán)流。 電動勢相量圖是閉合的，這時任意打開回路中的一個接點，測量該點兩端所得的電壓, 稱為三角形的開口電壓，其值應(yīng)該為零。三角形接法的優(yōu)缺點 輸出電流比星形接法大，可以省銅，對大電流變壓器很合適。 當(dāng)一相有故障時，另外兩相可接成 V形運行。 缺點是沒有中性點，沒有接地點，不能接成三相四線制二、三相芯式變壓器連接組及其判別1連接組根據(jù)不同的需要，一次側(cè)、二次側(cè)有各種不同接法，形成了不同的連接組別，也 反映出不同的一

5、次側(cè)、二次側(cè)的線電壓之間的相位關(guān)系。兩臺三相變壓器并聯(lián)，如果 它們的一次側(cè)、二次側(cè)電壓大小一樣，但相位不同，不能并聯(lián)，要求它們的連接組別 一樣才能并聯(lián)，從而說明連接組別判別的重要性。國際上規(guī)定，標(biāo)志三相變壓器高、低壓繞組線電動勢的相位關(guān)系用時鐘表示法。 即規(guī)定高壓側(cè)線電動勢ElU1、1V1為長針，永遠(yuǎn)指向12點位置；低壓側(cè)線電動勢E2U1、2V1 為短針，它指向幾點鐘，就是連接組別的標(biāo)號。如丫，d11表示高壓邊為星形接法，低壓邊為三角形接法，一次側(cè)線電壓落后二 次側(cè)線電壓相位30。雖然連接組別有許多，但為了便于制造和使用，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了五種常用的連接組。（課本P4142）2、連接組別的判別方法

6、在常用的連接組別中，可分成 丫，y和丫，d兩類接法，下面分別介紹它們的判別 方法。（1）丫，y接法 知道變壓器的繞組連接圖及各相一次側(cè)、二次側(cè)的同名端，如圖 2-33所示，可按下列步驟判別。圖2 33 丫，y0連接組步驟一，首先要在接線圖中標(biāo)出每個相電動勢的正方向，一次側(cè)和二次側(cè)都指向 各自的首端即1U1 2U1。再畫出一次側(cè)繞組（高壓邊）電動勢相量圖，最好按書中方位 畫，這樣畫出的線電勢E1U1、1V1正巧在鐘表“ 12”的位置，不用再移動了。步驟二，畫出二次側(cè)繞組的電動勢相量圖，由接線圖中的同名端可判斷出E2U、E2V、E2W與一次側(cè)的電動勢是同相位（即同極性），所以它的相量圖也和一次側(cè)一

7、樣。步驟三，畫出時鐘的鐘點，只要把一次側(cè)的直 E1U11V1放在“12”點，再把二次側(cè) E2U1、2V1作為短針放上去即可，很明顯二次側(cè)是 12點，也就是0點，所以是Y, y0連 接組。提出問題：如果接線圖改變了，二次側(cè)的同名端換成另一端，則二次側(cè)的相電動勢反相，結(jié)果會怎樣呢？不需重新畫圖，只要把二次側(cè)的線電壓反過去180就可以了，即由0點變成了6點，標(biāo)記變成了 丫，y6。當(dāng)然，如果二次側(cè)不變，而把一次側(cè)的極性接反，結(jié)果也是一樣(2) Y,d接法89 234 Yt dllb216 ,西JI搖級）耀氓鬧U）恂斤1 c）時種決靈圖二、電力變壓器銘牌及參數(shù)的簡單計算（一）電力變壓器的銘牌1、型號和含

8、義型號表示變壓器的結(jié)構(gòu)特點、額定容量和高壓側(cè)的電壓等級等。三相一|-相數(shù)代號D 單相C成型固悴亠G一空氣-絕綠代號油浸式不表禾一F珂冷一P強(qiáng)迫油循環(huán)一越卻代號自然凈卻不襲示一高壓繞組屯壓等級化V）額魁容詁（kV血）設(shè)計序號（亦町寫能下標(biāo)）材質(zhì)代號I銅不表示調(diào)壓代號-Z有載謂壓圖235電力變壓器銘牌例如：SL9-800/10為三相鋁繞組油浸式電力變壓器，設(shè)計序號為9,額定容量為800kVA,高壓繞組電壓等級為IOkV。2、額定電壓（Uin/U2n）一次側(cè)繞組的額定電壓 Un是指變壓器額定運行時，一次側(cè)繞組所加的電壓。二次 側(cè)額定電壓U2n為變壓器空載情況下，當(dāng)一次側(cè)加上額定電壓時，二次側(cè)測量的空

9、載電 壓值。變對三相變壓器是線電壓，單位是 V或kV。3、額定電流（I IN/1 2N）額定電流是變壓器繞組允許長期連續(xù)通過的工作的電流，是指在某環(huán)境溫度、某 種冷卻條件下允許的滿載電流值。當(dāng)環(huán)境溫度、冷卻條件改變時，額定電流也應(yīng)變化。 在三相變壓器中，額定電流指的是線電流，單位是Ao4、額定容量（Sn）變壓器的額定容量是指變壓器的視在功率，表示變壓器在額定條件下的最大輸出 功率。容量的單位是 V- A或kV- Ao單相變壓器額定容量：Sn U 2nI 2N三相變壓器額定容量： Sn3U2nI2N 3U2N I2N5、額定頻率（fN）我國規(guī)定額定頻率為50 Hz o有些國家規(guī)定的額定頻率為 6

10、0 Hz o6、溫升（T）溫升是變壓器在額定工作條件下，內(nèi)部繞組允許的最高溫度與環(huán)境的溫度差，它 取決于所用絕緣材料的等級。如油浸變壓器中用的絕緣材料都是A級絕緣。國家規(guī)定線圈溫升為65C,考慮最高環(huán)境溫度為40C,則65C +40C =105C，這就是變壓器線 圈的極限工作溫度。二、變壓器參數(shù)的簡單計算例3-3有一臺三相油浸式（自冷）電力變壓器，SN=500 kV A,接法為丫，d11聯(lián) 結(jié)（高壓為星形、低壓為三角形接法），一次側(cè)、二次側(cè)額定電壓 Un=10000 V、Un=400 V。求：I in, I2n和K的值。3解: （1） 額定電流I1n-500 10- 28.87 （A）3U!n V3 10000SN500 103721 71.3U 1N3 400U 1 N10000/ .314 43U 2N400I 1 N(2)變壓器的變比 K(A)應(yīng)當(dāng)注意：當(dāng)求三相變壓器變比 K時，如果一次側(cè)、二次側(cè)都是丫接法，或都是 接法時，可以和單相變壓器中一樣求解，即 K=Un/Un。如果一次側(cè)、二次側(cè)接法不 一