變壓器連接組別概述
變壓器的同一相高、低壓繞組都是繞在同一鐵芯柱上,并被同一主磁通鏈繞,當(dāng)主磁通交變時(shí),在高、低壓繞組中感應(yīng)的電勢之間存在一定的極性關(guān)系。
在任一瞬間,高壓繞組的某一端的電位為正時(shí),低壓繞組也有一端的電位為正,這兩個(gè)繞組間同極性的一端稱為同名端,記作“˙”,反之則為異名端,記作“-”。
變壓器連接組別表示方法
規(guī)定:各繞組的電勢均由首端指向末端,高壓繞組電勢從A指向X,記為“èAX”,簡記為“èA”,低壓繞組電勢從a指向x,簡記為“èa”。
時(shí)鐘表示法:把高壓繞組線電勢作為時(shí)鐘的長針,永遠(yuǎn)指向“12”點(diǎn)鐘,低壓繞組的線電勢作為短針,根據(jù)高、低壓繞組線電勢之間的相位指向不同的鐘點(diǎn)。
三相變壓器的連接組別及繞組方式
三相變壓器中,三個(gè)原邊線圈與三相交流電源連接應(yīng)當(dāng)由兩種解法,即星形連接和三角形0連接。如下圖(a)、(b)所示。當(dāng)星形連接(Y形)連接時(shí),首端1U1、1V1、1W1為引出端時(shí),將三相末端1U2、1V2、1W2連接在一起成為中性點(diǎn),若要把中性點(diǎn)引出,則以“N”標(biāo)志,接線方式用YN表示。同樣,三個(gè)副線圈的連接方式也應(yīng)當(dāng)有這兩種接法。
三相變壓器原、副邊繞組都可用星形連接、三角形連接,用星形連接時(shí),中性點(diǎn)可引出,也可不引出,這樣原、副邊繞組可有如下的組合:Y/Y或Y/Yn;Y/△或Yn/△;△/Y或△/Yn;△/△等連接方式。
但是,這些組合符號(hào)不足以完全說明原、副邊繞組連接關(guān)系的全部情況,還應(yīng)進(jìn)一步用時(shí)針表示法來說明原、副邊繞組間電動(dòng)勢的相位關(guān)系。
時(shí)鐘盤上有兩個(gè)指針,12個(gè)字碼,分成12格,每格代表一個(gè)鐘,一個(gè)圓周的角度是360°,故每格式30°。以短針順時(shí)針的方向計(jì)算,例如12點(diǎn)和11點(diǎn)之間應(yīng)該是30°*11=330°;反過來時(shí)針向前轉(zhuǎn)了300°,那必定指示300°/30°=10點(diǎn)。變壓器的連接組別就是用時(shí)計(jì)的表示方法說明原、副邊線電壓的相位關(guān)系。
三相變壓器的一次繞組和二次繞組由于接線方式的不同,線電壓間有一定相位差。以一次線電壓作長針,把它固定在12點(diǎn)上,二次側(cè)相應(yīng)線電壓相量作為短針,如果他們相隔330度,則二次線電壓相量必定落在330°/30=11點(diǎn),如右圖所示。如果相差180°,那么二次電壓相量必定落在6點(diǎn)上,也就是說這一組三相變壓器接線組別屬于6點(diǎn)。
Y/Y連接
如下圖所示,原副邊繞組不僅都是Y連接,而且原邊和副邊都以同極性端作為首端,因此從相量圖上可以看出原、副邊的電動(dòng)勢是同相位,所以應(yīng)標(biāo)記為“12”,即把這種連接標(biāo)記為Y/Y-12連接組。新標(biāo)準(zhǔn)用(y,y0)表示在圖(b)中原、副邊的極性不同,因此同相量圖上可以看出原副邊的180°相位差,所以應(yīng)標(biāo)記為“6”,即這種連接法成為Y/Y-6連接組(新標(biāo)準(zhǔn)用y,y6表示)。
Y/△連接
在下圖(a)中獎(jiǎng)原邊結(jié)成Y而副邊結(jié)成△,原、副邊繞組都可以同極性端作為首端,此連接方法為Y/△-11連接組(新標(biāo)準(zhǔn):y,d11)。
目前我國標(biāo)準(zhǔn)變壓器的接線組別有三種:
Y/Yn-12(y,Yn0),一般用于容量不大的(不超過1600KVA)配電變壓器和變電所內(nèi)銷變壓器,供動(dòng)力和照明負(fù)載。
Y/△-11(y,d11)用于中等容量、電壓為10KV或35KV電網(wǎng)及電廠中的廠用變壓器。
Yn/△-11(YN,d11)一般用于110KV及以上電力系統(tǒng)中。
三星變壓器連接組標(biāo)號(hào)的含義和表示方法
連接組標(biāo)號(hào)是表示變壓器繞組的連接方法以及原、副邊對應(yīng)線電勢相位關(guān)系的符號(hào)。連接組標(biāo)號(hào)由字符和數(shù)字兩部分組成,前面的字符自左向事依次表示高壓、低壓繞組的連接方法。
后面的數(shù)字可以是0——11之間的整數(shù),它代表低壓繞組線電勢對高壓繞組線電勢相位移的大小,該數(shù)字乘以30°即為低壓邊線電勢滯后于高壓邊紅電勢相位移的角度數(shù)。
這種相位關(guān)系通常用“時(shí)鐘表示法”加以說明,即以原邊線電勢相量做為時(shí)鐘的分針,并令其固定指向12位置,以對應(yīng)的副邊線電勢相量做為時(shí)針,它所指的時(shí)數(shù)就是連接組標(biāo)號(hào)中的數(shù)字。
三相變壓器連接組標(biāo)號(hào)的判定
?。ㄒ唬℡,y0連接組標(biāo)號(hào)
原、副繞組都是星形連接,且原、副繞組都以同極性端做為首端,所以原、副繞組對應(yīng)的相電勢是同相位。
先畫出原邊相電勢相量圖,再按原、副繞組相電勢同相位畫出副邊相電勢相量圖,根據(jù)相電勢與線電勢的關(guān)系,畫出線電勢相量,再將副邊的一個(gè)線電勢相量平移到原邊對應(yīng)的線電勢相量上,且令它們的末端重合,就可看出它們是同相的,用時(shí)鐘表示法看,它們均指在12上,這種連接組標(biāo)號(hào)就是Y,y0。
(二)Y,y6連接組標(biāo)號(hào)
原、副繞組仍為星形接線,但各相原、副繞組的首端為反極性(畫接線圖時(shí),原繞組不變,副繞組上下顛倒,豎直向下,電勢正方向由末端指向首端)。
原、副繞組對應(yīng)相電勢反相。據(jù)此,按上述方法可畫出相量圖,并可知,原、副繞組相對應(yīng)的線電勢的相位移是180°,當(dāng)原邊線電勢相量指向12時(shí),對應(yīng)的副邊線電勢相量將指在6的位置上,這種連接組標(biāo)號(hào)就是Y,y6。
原、副繞組均為星形連接的三相變壓器,除了0、6兩組連接組標(biāo)號(hào)外,改變繞組端頭標(biāo)志,還可有2、4、8、10四個(gè)偶數(shù)的連接組標(biāo)號(hào)數(shù)字。
?。ㄈ℡,d11連接組標(biāo)號(hào)
原繞組做星形連接,副繞組為三角形順接,各相原、副繞組都以同極性端為首端。按前述方法畫出原、副繞組相電勢相量圖,再根據(jù)線電勢和相電勢的關(guān)系。
畫出線電勢相量,將副邊的一個(gè)線電勢相量平移,使其末端與對應(yīng)的原邊線電勢末端重合,可以看出,副邊線電勢滯后于對應(yīng)的原邊線電勢相量330°,用時(shí)鐘表示法可判定為Y,d11連接組標(biāo)號(hào)。
假如Y,d連接的三相變壓器各相原、副繞組的首端為反極性,原繞組仍然不變,副繞組各相極性相反,且仍然順接,按上述方法,就可判定是Y,d5連接組標(biāo)號(hào)。將Y,d11和Y,d5中的副繞組端頭標(biāo)志逐相輪換,還將得到3、7、9、1四種連接組標(biāo)號(hào)的數(shù)字。
如上所述,連接組標(biāo)號(hào)不僅與原、副繞組的連接方法有關(guān),而且與它們的繞線方向及線端標(biāo)志有關(guān),改變這三個(gè)因素中的任何一個(gè),都會(huì)影響連接組標(biāo)號(hào)。
連接組標(biāo)號(hào)的數(shù)字共有12個(gè),其中偶數(shù)和奇數(shù)各6個(gè),凡是偶數(shù)的,原、副繞組的連接方法必定一致;凡是奇數(shù)的,原、副繞組連接方法必定不同。
連接組標(biāo)號(hào)是變壓器并列運(yùn)行的條件之一。
三相變壓器連接組標(biāo)號(hào)的測定
測定連接組標(biāo)號(hào)的方法有雙電壓表法、直流法和相位表法?,F(xiàn)只學(xué)電壓表法,測定連接組標(biāo)號(hào)之前,通常應(yīng)先測定原、副繞組的相對極性。
?。ㄒ唬├@組極性的測定
1、直流感應(yīng)法:
將高壓邊一相繞組的首端接電池正極,末端接電池負(fù)極,對應(yīng)相低壓邊線端接檢流計(jì)。按通電路時(shí),若檢流計(jì)指針正向偏轉(zhuǎn),則與檢流計(jì)正極相連的必定是首端。
若檢流計(jì)反向偏轉(zhuǎn),則與檢流計(jì)正極相連的必定是末端,按此確定標(biāo)志,則原、副繞組的首端為同極性端。
2、交流感應(yīng)法:
將同一相高、低壓繞組的首端連接在一起,在高壓邊的兩端加一個(gè)不超過250V的交流電壓,然后分別測量高、低壓邊的電壓,以及高、低壓繞組末端間的電壓。
若高、低壓繞組末端間電壓等于高壓邊電壓與低壓邊電壓之差,說明高、低壓邊電壓同相,即高?低壓繞組的首端為同極性端。或高、低壓繞組末端間電壓等于高、低壓邊電壓之和,說明高、低壓邊電壓反相,即高、低壓繞組的首端不是同極性端。
?。ǘ┻B接組標(biāo)號(hào)的測定
將高壓邊A端和低壓邊a端連接在一起,在高壓邊加一個(gè)不超過250V(最好為 100V,便于計(jì)算)的三相交流電壓,用電壓表依次測量B相原邊首端與B相副邊首端、C相副邊首端之間的電壓,C相原邊首端與C相副邊首端間的電壓。
當(dāng)B相原邊首端與C相副邊首端間的電壓等于C相原邊首端與B相副邊首端間的電壓,且二者均B相原、副邊首端間的電壓時(shí),為Y,y0連接組標(biāo)號(hào);
當(dāng)B相原、副邊首端間的電壓等于B相原邊首端與C相副邊首端間的電壓,且二者均小于C相原邊首端與B相副邊首端間的電壓時(shí),為Y,d11連接組標(biāo)號(hào)。