三相变压器初级和次级绕组的连接可根据所需应用和可用接线端子以不同方式设计。
大多数情况下,变压器绕组都置于一个铁芯上,这样可以在铁芯和铜绕组之间提供经济的连接。
三相变压器中有两个三相绕组:初级绕组和次级绕组。
初级绕组和次级绕组的连接方式可以是星形连接,也可以是三角连接。根据变压器的用途,初级绕组和次级绕组可以按以下四种可能的配置连接
-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-三角变压器连接中,初级和次级以三角连接方式连接。这种配置的连接图如下图所示。
即使负载不平衡,大型低压变压器也通常采用这种连接方式。与星-星连接相比,所需的相位匝数相对较多。
一次侧和二次侧的线电压比等于变压器的变压比。
此外,这种连接方式即使一台变压器失效,系统也能以开放式三角连接方式继续运行,但可用容量会减少。
三角连接的优点
这种系统的主要优点是,如果一个相位发生故障,变压器将在另外两个相位上运行。这种系统被称为开放式三角连接或 V-V 连接。
这种连接既可用于平衡负载条件,也可用于不平衡负载条件。
该系统中存在三次谐波,但它在近路循环,不会出现在输出电压中。
三角连接的缺点是系统中没有中性点。因此,当初级或次级绕组不需要中性点时,△-△ 连接非常有用。
在这种连接方式中,初级绕组和次级绕组采用星形连接。星-星连接的连接图如下图所示。
对于小型高压变压器,一般只有在连接负载平衡的情况下才采用这种连接方式。由于采用星形连接,所需匝数减少(因为星形连接中的相电压仅为线电压的 1√3 倍)。因此,所需的绝缘量也减少了。
一次侧和二次侧的线电压之比等于变压器的变压比。
一次侧和二次侧的线电压相位相同。
在三相变压器的三角星形连接中,初级绕组采用三角连接,次级绕组采用星形连接。
三角星形配置的连接图如下图所示。
初级绕组采用三角连接。因此,初级绕组的相电压等于线电压。
次级绕组采用星形连接。因此,在次级绕组中,线电压是相电压的 √3 倍。
初级绕组以三角方式连接,次级绕组以中性点接地的星形方式连接。因此,它可用于提供三相四线制服务。
这种连接方式主要用于输电线路起始端的升压变压器。
二次线电压与一次线电压之比为变压比的√3 倍。
一次线电压和二次线电压之间有 30° 的偏移。
在星-三角连接中,二次绕组以三角配置连接,一次绕组以星形配置连接。星-三角结构的连接图如下图所示。
二次绕组为三角连接,一次绕组为星形(Y)连接,中性点接地。
这种星三角连接方式主要用于输电线路变电站端的降压变压器。
二次线电压与一次线电压之比为变压比的 1√3 倍。
二次线电压和一次线电压之间有 30° 的偏移。