三相變壓器初級(jí)和次級(jí)繞組的連接可根據(jù)所需應(yīng)用和可用接線(xiàn)端子以不同方式設(shè)計(jì)。
大多數(shù)情況下,變壓器繞組都置于一個(gè)鐵芯上,這樣可以在鐵芯和銅繞組之間提供經(jīng)濟(jì)的連接。
三相變壓器中有兩個(gè)三相繞組:初級(jí)繞組和次級(jí)繞組。
初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的連接方式可以是星形連接,也可以是三角連接。根據(jù)變壓器的用途,初級(jí)繞組和次級(jí)繞組可以按以下四種可能的配置連接
-三角-三角(Δ-Δ)
-星形-星形(Y-Y)
-三角-星形(Δ-Δ)
-Star-Delta(Y-Δ)
在三角-三角變壓器連接中,初級(jí)和次級(jí)以三角連接方式連接。這種配置的連接圖如下圖所示。
即使負(fù)載不平衡,大型低壓變壓器也通常采用這種連接方式。與星-星連接相比,所需的相位匝數(shù)相對(duì)較多。
一次側(cè)和二次側(cè)的線(xiàn)電壓比等于變壓器的變壓比。
此外,這種連接方式即使一臺(tái)變壓器失效,系統(tǒng)也能以開(kāi)放式三角連接方式繼續(xù)運(yùn)行,但可用容量會(huì)減少。
三角連接的優(yōu)點(diǎn)
這種系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是,如果一個(gè)相位發(fā)生故障,變壓器將在另外兩個(gè)相位上運(yùn)行。這種系統(tǒng)被稱(chēng)為開(kāi)放式三角連接或 V-V 連接。
這種連接既可用于平衡負(fù)載條件,也可用于不平衡負(fù)載條件。
該系統(tǒng)中存在三次諧波,但它在近路循環(huán),不會(huì)出現(xiàn)在輸出電壓中。
三角連接的缺點(diǎn)是系統(tǒng)中沒(méi)有中性點(diǎn)。因此,當(dāng)初級(jí)或次級(jí)繞組不需要中性點(diǎn)時(shí),△-△ 連接非常有用。
在這種連接方式中,初級(jí)繞組和次級(jí)繞組采用星形連接。星-星連接的連接圖如下圖所示。
對(duì)于小型高壓變壓器,一般只有在連接負(fù)載平衡的情況下才采用這種連接方式。由于采用星形連接,所需匝數(shù)減少(因?yàn)樾切芜B接中的相電壓僅為線(xiàn)電壓的 1√3 倍)。因此,所需的絕緣量也減少了。
一次側(cè)和二次側(cè)的線(xiàn)電壓之比等于變壓器的變壓比。
一次側(cè)和二次側(cè)的線(xiàn)電壓相位相同。
在三相變壓器的三角星形連接中,初級(jí)繞組采用三角連接,次級(jí)繞組采用星形連接。
三角星形配置的連接圖如下圖所示。
初級(jí)繞組采用三角連接。因此,初級(jí)繞組的相電壓等于線(xiàn)電壓。
次級(jí)繞組采用星形連接。因此,在次級(jí)繞組中,線(xiàn)電壓是相電壓的 √3 倍。
初級(jí)繞組以三角方式連接,次級(jí)繞組以中性點(diǎn)接地的星形方式連接。因此,它可用于提供三相四線(xiàn)制服務(wù)。
這種連接方式主要用于輸電線(xiàn)路起始端的升壓變壓器。
二次線(xiàn)電壓與一次線(xiàn)電壓之比為變壓比的√3 倍。
一次線(xiàn)電壓和二次線(xiàn)電壓之間有 30° 的偏移。
在星-三角連接中,二次繞組以三角配置連接,一次繞組以星形配置連接。星-三角結(jié)構(gòu)的連接圖如下圖所示。
二次繞組為三角連接,一次繞組為星形(Y)連接,中性點(diǎn)接地。
這種星三角連接方式主要用于輸電線(xiàn)路變電站端的降壓變壓器。
二次線(xiàn)電壓與一次線(xiàn)電壓之比為變壓比的 1√3 倍。
二次線(xiàn)電壓和一次線(xiàn)電壓之間有 30° 的偏移。