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公盈電氣淺談三相變壓器電路
作者: 上海公盈電 時間:2017-9-11文章來源:上海公盈電氣有限公司訪問量:103703

由于配電系統經常使用三相,所以我們需要三相變壓器能夠升降電壓。這只是部分原因,因爲常規的單相變壓器可以組合在一起,以在各種配置的兩個三相系統之間轉換功率,從而無需特殊的三相變壓器。然而,爲這些任務構建了特殊的三相變壓器,能夠以比模塊化的相應材料更少的材料要求,更小的尺寸和更小的重量執行。

三相變壓器由三組初級和次級繞組組成,每組繞組纏繞在鐵芯組件的一條腿上。本質上,它看起來像三個單相變壓器共享一個連接的核心,如下圖所示。

三相變壓器鐵芯有三組繞組

這些初級和次級繞組組將以Δ或Y配置連接形成一個完整的單元。這些繞組可以連接在一起的各種組合方式將是本節的重點。

繞組是否共享一個共同的芯組件或每個繞組對是單獨的變壓器,繞組連接選項是相同的:
初級 - 次級
Y - Y
Y - △
Δ-Y
Δ-Δ

選擇變壓器繞組連接的Y或Δ配置的原因與任何其他三相應用相同:Y連接爲多個電壓提供了機會,而Δ連接具有更高的可靠性(如果一個繞組斷開,另外兩個仍然可以保持負載的全線電壓)。

將三組初級和次級繞組連接在一起形成三相變壓器組的最重要的方面是注意正確的繞組定相(用于表示繞組極性的點)。記住Δ和Y的相繞組之間的適當相位關系(如下圖)
三相變壓器繞組定相

Y)“Y”的中心點必須將所有“ - ”或所有“+”繞組連接在一起。(Δ)繞組極性必須以互補的方式(+至 - )堆疊在一起。


當繞組未以正常的Y或Δ配置顯示時,可以使該定相正確,這可能是棘手的。讓我舉例說明,從下圖開始。
“Y-Δ”變壓器的相線


三個變壓器要連接在一起,以將電力從一個三相系統轉換到另一個三相系統。首先,我將展示一個YY配置接線:圖下方
“Δ-Y”變壓器的相線

注意在上圖標有點的所有繞組端如何連接到它們各自的相位A,B和C,而非點端連接在一起以形成每個“Y”的中心。具有以“Y”形連接的初級和次級繞組集合允許在每個電力系統中使用中性導線(N 1和N 2)。

現在,我們來看一下Y-Δ配置:(如下圖)
“Δ-Δ”變壓器的相線

這樣的配置(如上圖)將允許從沒有中性的源電力系統在第二電力系統中提供多個電壓(線對線或線對中)。

最後,我們轉向Δ-Δ配置:(如下圖)
“V”或“open-Δ”僅提供兩個變壓器的2-φ功率。

這種配置稱爲“V”或“Open-Δ”。當然,兩個變壓器中的每一個必須要過大,以處理與標准Δ配置中的三個相同的功率,但總體尺寸,重量和成本優勢往往是值得的。但是,請記住,由于Δ形狀中缺少一個繞組,該系統不再提供正常Δ-Δ系統的容錯。如果兩台變壓器之一失效,負載電壓和電流肯定會受到影響。

以下照片(如下圖)在華盛頓州的Coulee水力發電大壩上顯示了一批升壓幹式節能變壓器。從這個有利位置可以看出幾個變壓器(綠色),它們分爲三部分:每個水力發電機三台變壓器,以三相配置連接在一起。照片沒有顯示初級繞組連接,但是看來二次連接在Y型配置中,只有一個大型高壓絕緣子從每個變壓器突出。這表明每個變壓器的次級繞組的另一側處于或接近地電位,這在Y系統中是唯一的。左邊的建築是發電機和渦輪機所在的發電廠。在右側,傾斜的混凝土牆是壩的下遊面:
升壓變壓器

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