右图 2-10 变压器的效率特性曲线图
n1.00.80.60.40.2mβ00.20.40.60.81.0
3.效率特性
变压器最大效率时的
η负载系数?m为
?m?P0 (2-52） PshN
第五节 三相变压器
一、三相变压器的磁路系统
1.三相变压器组的磁路
三相变压器组是由三个单相变压器按一定方式连接起来组成的，如图2-11所示。由于每相的主磁通Φ各沿自己的磁路闭合，因此相互之间是独立的，彼此无关的。当一次侧绕组加上三相对称电压时，三相的主磁通必然对称，三相的穿戴电流也是对称的。
AiA1φAaBiB1φBbCiC1φCcxyz 图 2-11 三相组合变压器
2.三相心式变压器的磁路
三相心式变压器的磁路特点是三相主磁通磁路相互联系，彼此相关。为了使结构简单、制造方便、减小体积和节省硅钢片，可将三相铁心柱布置在同一平面内。常用的三相芯式变压器的铁心结构如图2-12所示，其三相磁路不对称，使穿戴电流不对称。
26
AB
右图 2-12 三相芯式变压器结构图
φAφBCφC
二、三相变压器的
axbycz电路系统——联结组
1.三相变压器绕组的连接法
在三相变压器中，绕组的连接主要采用星形和三角形两种连接方法。如图2-13所示，将三相绕组的末端连接在一起，而由三个首端引出，则为星形联结，用字母Y或y表示，如果有中点引出，则用YN或yn表示，如图2-13a、b所示；将三相绕组的各相绕组首末端相边(规定按A-X-C-Z-B-Y-A连接)而成闭合回路，再由三个首端引出，则为三角形联结，用字母D或d表示，如图2-13c所示。
AABCNABCBC
XYZXYZXYZ
图 2-13 三相变压器绕组的联结
（a）无中线的星形联结 (b)有中线的星形联结 (c)三角形联结
2.变压器的联结组
1）高低压侧绕组相电动势的相位关系 2）三相变的联结组标号的确定
（1）标出高、低压侧绕组相电动势的假定正方向。
（2）做出高压侧的电动势相量图，将相量图的A点放在钟面的“12”处，相量图按逆时针方向旋转，相序为A—B—C（相量图的三个顶点A、B、C按顺时针方向排列）。
27
（3）判断同一相高、低压侧绕组相电动势的相位关系（同相位或反相位），做出低压侧的电动势相量图，相量图按逆时针方向旋转，相序A—B—C（相量图的三个顶点A、B、C按顺时针方向排列）。
（4）确定联结组的标号以及一个钟点数对应30角，即可确定高、低压侧对应线电动势（或线电压）之间的相位移。 （5）YyO联结组 （6）Yd11联结组
?
三、三相变压器的并联运行
1）变压器并联运行时有很多优点，主要有： （1）提高供电的可靠性； （2）提高运行的经济性；
（3）可以减少总的备用容量，并可随着用电量的增加而分批增加新的变压器。 2）变压器并联运行的理想情况是：
（1）空载运行时并联运行的各台变压器之间没有环流。
（2）负载载运行时，各台变压器所分担的负载电流按其容量的大小成比例分配，使各台变压器能同时达到满载状态，使并联运行的各台变压器的容量得到充分利用。
（3）负载运行时，各台变压器二次电流同相位，这样当总的负载电流一定时，各台变压器所分担的电流最小；如果各台变压器的二次电流一定，则承担的负载电流最大。 1.电压比不等时的并联运行 2.联结组标号不同时的并联运行
30??0.518U2N (2-53） 空载电压差为?U20?2U2Nsin23.短路阻抗（或阻抗电压）相对值不等时的并联运行
如果两台变压器的阻抗电压的相对值不等，如ushI?ushII，则在额定负载时，第一台变压器的绕组压降大于第二台变压器的绕组压降，即短路阻抗相对值较大的第一台变压器外特性较软，如图2-14所示。
28
UU20U2U2ⅡⅠ0ⅠⅠⅡⅡβββββ图 2-14 阻抗电压的相对值不等时的并联运行
第六节 其他用途的变压器
一、自耦变压器
当在一次绕组施加电源电压U1时，由于主磁通?1的作用，在一次、二次绕组中产生感应电动势E1和E2，其有效值为
????E1?4.44f1N1?m (2-54） E2?4.44f1N2?m (2-55）
如不考虑组的漏阻抗，则自耦变压器的电压比
??k?U1EN?1?1 (2-56） U20E2N2当自耦变压器负载运行时，根据磁动势平衡关系，负载时合成磁动势建立的主磁通与空载磁动势建立健的主磁通相同，故有
I1?N1?N2??IN2?I0N1 (2-57）
?????I1?N1?N2???I1?I2?N2?I0N1 (2-58）
??????I1N1?I2N2?I0N1 (2-59）
由于空载电流I0很小，如果忽略不计，则上式可写成
I1N1?I2N2?0 (2-60）
?????? 29
I1???N2I2I2?? (2-61） N1k??公共绕组中的电流应为相量之和，即
?1?I?I1?I2?I2?1?? (2-62）
?k?????对自耦降压器，I2?I1，且相位相反，故有公共绕组流
I?I2?I1?I2?1?1/k? (2-63自耦变压器的输出视在功率（即容量）为
S?U2I2?U2I?U2I1?U2I2?1?1/k??U2I1 (2-64二、仪用互感器
1.电压互感器
k?U1?N1U20N22.电流互感器
若忽略励磁电流，根据磁动势平衡关系得
I1N21I?? 2N1k
I?I12k）
）
(2-65） (2-66） 30