任務(wù)13 三相變壓器的認識與使用

1、任務(wù)任務(wù)1.3 三相變壓器的認識與使用三相變壓器的認識與使用一、三相變壓器的磁路系統(tǒng)一、三相變壓器的磁路系統(tǒng) 1.三相變壓器組的磁路三相變壓器組的磁路 三相變壓器組是將三臺完全相同的單相變壓器的繞組按一定方式接成三相，如圖1-26所示。它的結(jié)構(gòu)特點是三相之間只有電的聯(lián)系而無磁的聯(lián)系，它的磁路特點是三相磁通各有自己的單獨磁路，互不關(guān)聯(lián)。 2.三相心式變壓器的磁路三相心式變壓器的磁路 三相心式變壓器的每相有一個鐵芯柱，三個鐵芯柱用鐵軛連接起來，構(gòu)成三相鐵芯，三相鐵芯的磁路系統(tǒng)，如圖1-27所示。 二、三相變壓器的電路系統(tǒng)二、三相變壓器的電路系統(tǒng) 1.變壓器三相繞組的連接方法變壓器三相繞組的連接方法

2、 三相電力變壓器高、低壓繞組的出線端分別給了標記，其標記首、末端如表1.8所示。 星形連接，如圖1-28(a)所示；三角形連接：逆序三角形連接，如圖1-28(b)所示；順序三角形連接，如圖1-28(c)所示。 2.三相變壓器的連接組別三相變壓器的連接組別 (1)三相變壓器連接組別的概念 (2)三相變壓器連接組標號的確定 Y，y連接組。如圖所示。 Y，d連接組。如圖1-31所示。 3.三相變壓器的標準連接組三相變壓器的標準連接組 國家規(guī)定三相雙繞組電力變壓器的標準連接組為(Y，yn0)、(YN，y0)、(Y，y0)、(Y，d11)、(YN，d11)。 其中(Y，yn0)用于低壓側(cè)電壓為40023

3、0V的配電變壓器中，供給動力與照明混合負載，變壓器的容量可達1800kVA，高壓側(cè)的額定電壓不超過35kV。 (YN，y0)用于高壓側(cè)需要接地的場合。 (Y，y0)只供三相動力負載。 (Y，d11)主要用于高壓側(cè)額定電壓為35kV及以下，低壓側(cè)電壓為3000V和6000V的大、中容量的配電變壓器，最大容量為31500kVA。 (YN，d11)主要用于高壓側(cè)需要中性點接地的大型和巨型變壓器，高壓側(cè)的電壓都在110kV以上，主要用于高壓輸電。 1-高壓套管2-分接開關(guān)3-低壓套管4-氣體繼電器5-防爆管6-儲油柜7-油位表8-呼吸器 9-散熱器10-銘牌11-接地螺栓12-油樣閥門13-放油閥門1

4、4-蝶閥15-繞組三、三相變壓器的結(jié)構(gòu)和銘牌數(shù)據(jù)三、三相變壓器的結(jié)構(gòu)和銘牌數(shù)據(jù) 1.三相變壓器的結(jié)構(gòu)三相變壓器的結(jié)構(gòu) 16-信號溫度計，17-鐵芯，18-凈油器，19-油箱，20-變壓器油 2.三相變壓器的銘牌三相變壓器的銘牌 電力變壓器的銘牌如圖1-33所示。 3.變壓器的型號變壓器的型號 4.變壓器的技術(shù)參數(shù)變壓器的技術(shù)參數(shù) (1)額定容量SN(kVA)。變壓器的額定容量是指按變壓器銘牌上規(guī)定的使用條件下，所能輸出的視在功率。 (2)額定電壓UN(kV 或V)。變壓器的額定電壓指變壓器長時間運行時根據(jù)絕緣強度和容許發(fā)熱的條件下，所能承受的正常工作電壓。一次側(cè)額定電壓U1N是指規(guī)定加到一次側(cè)

5、的電壓；二次側(cè)額定電壓U2N是指變壓器一次側(cè)加額定電壓時，二次繞組空載時的端電壓。在三相變壓器中，額定電壓指的是線電壓。 (3)額定電流IN(kA或A)。變壓器的額定電流是指在變壓器規(guī)定的額定容量下，允許長時間流過的電流。在三相變壓器中，額定電流指的是線電流。 對于單相變壓器SNUNIN；對于三相變壓器SN UNIN。 (4)額定頻率fN(Hz)。我國規(guī)定標準頻率為50Hz。 (5)短路電壓UK%。將變壓器二次側(cè)短路，一次側(cè)施加電壓并慢慢升高電壓，直到二次側(cè)產(chǎn)生的短路電流等于二次側(cè)的額定電流I2N時，一次側(cè)所加的電壓稱為短路電壓Uk，用對于額定電壓百分數(shù)表示 。3 (6)空載電流I0%。當變壓

6、器二次側(cè)開路，一次側(cè)加額定電壓U1N時，流過一次繞組的電流為空載電流I0，用相對于額定電流的百分數(shù)表示。 (7)空載損耗P0。指變壓器二次側(cè)開路，一次側(cè)加額定電壓U1N時變壓器的損耗，它近似等于變壓器的鐵損。 (8)短路損耗Pk。指變壓器一、二次繞組通過額定電流時，在繞組的電阻中所消耗的功率。 (9)變壓器的效率。指變壓器的輸出功率與輸入功率之比。變壓器的功率損耗包括鐵芯的鐵損耗和繞組上的銅損耗兩部分。由于變壓器的功率損耗很小，所以變壓器的效率一般都很高，對于大中型變壓器的效率一般都在95%以上。 【任務(wù)實施】【任務(wù)實施】 1.任務(wù)實施的內(nèi)容任務(wù)實施的內(nèi)容 三相變壓器的空載試驗和短路試驗，測定

7、三相變壓器的變比和參數(shù)；三相變壓器的負載實驗，測取三相變壓器的運行特性。 2.任務(wù)實施的要求任務(wù)實施的要求 (1)正確使用測試儀表。 (2)正確測試電壓及電流等相關(guān)數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)分析。 3.設(shè)備器材設(shè)備器材 電工實驗實訓(xùn)臺，1套；三相心式變壓器，1臺；交流電流表、電壓表，各3塊；單相功率表，2塊；三相可調(diào)電阻器，1塊。 4.任務(wù)實施的步驟任務(wù)實施的步驟 (1)三相變壓器變比的測定三相變壓器變比的測定 按圖1-34電路接好線路，低壓線圈接電源，高壓線圈開路。將三相交流電源調(diào)到輸出電壓為零的位置。調(diào)節(jié)電壓U=0.5UN，測取高、低壓線圈的線電壓UU1U2、UV1V2、UW1W2、Uu1u2、Uv1

8、v2、Uw1w2，記錄于表1.9中。 (2)三相變壓器的空載試驗三相變壓器的空載試驗 將三相電源的調(diào)壓旋鈕調(diào)到輸出電壓為零的位置，在斷電的條件下，按圖1-35接線。低壓線圈接電源，高壓線圈開路。 接通三相電源，調(diào)節(jié)電壓，使U0=1.2UN。逐次降低電源電壓，在(1.20.2)UN范圍內(nèi)，測取變壓器線電壓、線電流和功率。 測取數(shù)據(jù)時，其中U0=UN的點必測，且在其附近多測幾組。共取數(shù)據(jù)89組記錄于表1.10中。 空載試驗數(shù)據(jù)分析 a.計算變壓比。由空載試驗測變壓器的一、二次側(cè)電壓的數(shù)據(jù)，計算出變壓比，然后取其平均值作為變壓器的變壓比。 b.繪出空載特性曲線U0=f(I0)，P0=f(U0)，co

9、s0=f(U0)。 (3)三相變壓器短路試驗三相調(diào)壓交流電源三相變壓器短路試驗三相調(diào)壓交流電源 將三相交流電源的輸出電壓調(diào)至零值。按下“關(guān)”按鈕，在斷電的條件下按圖1-36接線。變壓器高壓線圈接電源，低壓線圈直接短路。 接通三相交流電源，緩慢增大電源電壓，使變壓器的短路電流IKL=1.1IN。逐次降低電源電壓，在(1.10.2)IN的范圍內(nèi)，測取變壓器的三相輸入電壓、電流及功率。 測取數(shù)據(jù)時，其中IKL=IN點必測，共取數(shù)據(jù)56組，記錄于表1.11中。實驗時記下周圍環(huán)境溫度()，作為線圈的實際溫度。 (4)純電阻負載實驗純電阻負載實驗 將電源電壓調(diào)至零值，按圖1-37接線。變壓器低壓線圈接電源,高壓線圈經(jīng)開關(guān)S接負載電阻RL，將負載電阻RL阻值調(diào)至最大，打開開關(guān)S。 接通三相交流電源，調(diào)節(jié)交流電壓，使三相變壓器的輸入電壓U1=UN。 在保持U1=U1N的條件下，合上開關(guān)S，逐