电机与变压器课件作者郑立冬模块二.ppt

1 1 项目一 变压器绕组的级性 项目二 三相变压器的联结组 项目三 变压器的铭牌 项目四 三相变压器的并联运行 项目一变压器绕组的极性 活动一 变压器同名端的概念 活动二 单相变压器同名端的判别方法 活动三 三相变压器绕组同名端的判别 变压器绕组的极性反映变压器原、副绕组中的感应电动势之间的相位关系。当一台单相变压器单独运行时，它的极性对于运行情况没有任何影响。但一台三相变压器运行时，就要考虑变压器绕组的极性问题了，它对变压器的正常运行十分重要。 活动一变压器同名端的概念 在同一交变磁通φ的作用下，几个绕组中产生的感应电动势在任何瞬间都具有相同极性的端子，称为同性端或同名端。如同2-1所示，铁心上绕制的两个线圈1U1-1U2和2U1-2U2都被铁心中交变的主磁通φ所穿过，在φ增大的某个瞬间，根据楞次定律，线圈1U1-1U2的感应电动势E1U的方向是由1U2指向1U1。1U1端为正极性，即高电位端， 1U2端为负极性，即低电位端，线圈2U1-2U2的感应电动势E2U的方向是由2U2指向2U1。2U1端为正极性，即高电位端， 2U2端为负极性，即低电位端。可见φ在增大的某个瞬间，两个线圈产生的感应电动势方向相同，故1U1和2U1具有相同的极性， 1U2和2U2也具有相同的极性。用同样的方法可以判断，在磁通φ减小的某个瞬间1U1和2U1具有相同的极性， 1U2和2U2也具有相同的极性。因此， 1U1和2U1是对同名端，而1U2和2U2是另一对同名端。 如果在同一交变磁通φ的作用下，几个绕组中产生的感应电动势在任何瞬间都具有不相同极性的端子，称为异极性端或异名端。在图2-1中，1U1和2U2是异名端， 1U2和2U1也是异名端。 为了便于变压器的绕组的联结，对变压器的的同名端要有标记。一般在变压器的几个绕组对应的同名端加“＊”或“●”来标明。 国家规定了变压器绕组的端子标志方法：用1U1， 1Ｖ1， 1Ｗ1表示高压绕组的首端，用1U２， 1Ｖ２， 1Ｗ２表示高压绕组的尾端，用２U1， ２Ｖ1， ２Ｗ1表示低压绕组的首端，用２U２， ２Ｖ２， ２Ｗ２表示低压绕组的尾端。值得注意的是，高、低压绕组的首端如1U1和２U1 ，或高、低压绕组的尾端如1U２和２U２不一定是同名端，是否是同名端，要根据绕组的绕向用楞次定律或用实验的方法判断。 绕组之间进行联结时，极性是至关重要的。一旦极性接反，轻者不能正常工作，重者导致绕组和设备的严重损坏。 绕组的联结 绕组的联结有串联和并联两种方式。 绕组的串联如图2-2所示。把两个线圈的异名端相连（首-尾相连）的串联为正向串联或称为顺串，如图2-2（a）所示。正向串联时，总电动势为两个电动势相加E=E1+E1，电动势会因串联而增大。把两个绕组的同名端相连（尾尾相连或首首相连）的串联为反向串联或称为反串，如图2-2 （b）所示。反向串联时，总电动势为两个电动势之差E=E1-E1 ，电动势会因串联而变小。因为正，反向串联的总电动势相差很大，所以常用此法来两个绕组的同名端。 绕组的并联 绕组的并联如图2-3所示。把两个线圈的同名端联结在一起的并联称为同极性并联如图2-3（a）所示。同极性并联时，如果两个线圈的感应电动势E1与E2大小不一样，则两个绕组回路内部的总电动势为0，不会产生内部环流I环，这是最理想的状态，变压器的并联，就应符合这种条件。如果两个线圈的感应电动势E1与E2大小不等，则两个绕组回路内部的总电动势不为0，外部不接负载时，也会产生一定的环流。环流的大小为 绕组的并联 环流对绕组的正常工作不利：环流会产生损耗和发热，使输出电压和电流都减少，严重时甚至导致烧坏绕组。 把两个线圈的异名端联结在一起的并联称为反极性并联，如图2-3 （b）所示。这时两个绕组内部的环流I环= (E1+E2)/ (Z1+Z2) 将很大，甚至烧坏线圈，这种接法是不允许的。以上说明绕组极性判别对变压器绕组的联结是十分重要的。 活动二 单相变压器同名端的判别方法 为了鉴别没有标记、又不易看出绕向的两个绕组的同名端，可采用下列方法进行判断。 1、电压表法 图2-4所示的是用电压表法判断单相变压器同名端的原理图。先用导线将1U2 和2U2 联结起来；在 1U1 ， 1U2 上联结电压表测量电压U1 ，在2U1 ， 2U2 上联结电压表测量电压U2 ，在1U1 ， 2U1上联结电压表测量电压U3。在 1U1 ， 1U2之间加适当的交流电压（工厂中常用36V照明变压器输出的36v交流电压进行测试，测试时既方便又安全）后，根据三个电压表的读数，即可判断原、副绕组的同名端，因为用导线联结 1U2 和 2U2 ，就是将原、副绕组串联。若U3= U1+ U2 ，说明两