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变压器磁路构造及联接组对电动势波形的影响

2017-05-02 10:22分类:电工基础知识 阅读:

 

变压器的铁心是由铁磁资料构成的,铁磁资料的磁化曲线是一条呈丰满特性的曲线。在铁心处于丰满状况时,假定磁通为正弦波,则励磁电流为尖顶波,除基波电流外,以三次谐波电流重量最大;假定励磁电流为正弦波,则磁通为平顶波,除基波磁通外,以三次谐波磁通重量最大。假定忽略影响不大的别的高次谐波,绕组中的电动势首要由基波磁通和三次谐波磁通感应发作。三相变压器的磁路构造与联接组会影响磁通的流转途径,因而也会对感应电动势的波形有直接影响。下面以YN,y.Y,y以及Y,d.D,y为例对其进行研讨。

1.YN,y.Y,y联合的三相变压器

励磁电流中的三次谐波重量的幅值.相位均相同,故可构成零序对称组。在原边绕组有中线的状况(YN,y)下,三次谐波电流会以中线作为自个的回路。由于三次谐波电流的存在,励磁电流呈尖顶波,所对应磁通及绕组感应电动势挨近于正弦波。但当原边绕组没有中线(Y,y)时,三次谐波电流由于没有回路而无法存在,因而励磁电流呈正弦波,所对应磁通即是富含三次谐波重量的平顶波。磁通的三次谐波重量的流转途径与三相变压器的磁路构造有关。

(1)三相组式变压器

构成三相组式变压器的3个单相变压器磁路互相独立。所以在每个单相变压器的铁心中,三次谐波磁通重量都能够流过。每相绕组的电动势由基波磁通和三次谐波磁通一同感应发作,以原边绕组感应电动势为例,是由基波磁通的感应电动势和三次谐波磁通的感应电动势构成,即。式中。尽管,三次谐波磁通比基波磁通要小,但三次谐波磁通的交变频率为基波磁通频率的3倍,故。该比值有时可抵达45%~60%,乃至更大。相电动势的波形会发作畸变而成尖顶波。这种景象会致使风险的过电压,严峻时有或许击穿绕组绝缘。但在线电动势中,由于相电动势的三次谐波重量互相抵消,仍呈正弦波。

(2)三相心式变压器

三相心式变压器的磁路互相有关,励磁电流的三次谐波重量由于没有回路在铁心中无法流转。尽管它仍能够经过油路或空气构成闭合回路,但由于该磁路的磁导率小,磁阻大,其数量是不大的。因而能够忽略三次谐波磁通所发作的感应电动势。以为绕组中的电动势独安闲磁通的基波重量所感应发作,呈正弦波。但以三倍于基波频率交变的三次谐波磁通,会在油箱中发作涡流损耗,致使油箱有些过热,下降变压器的功率。

2.Y,d.D,y联合的三相变压器

在Y,d联接的三相变压器中,原边绕组选用没有中线的星形(Y)联接,所以励磁电流便呈正弦波,而不存在三次谐波电流重量。铁心中的磁通会呈现三次谐波磁通,每相绕组中便会感应出三次谐波电动势。由于副边绕组选用三角形(d)联接办法,本身构成一闭合回路,因而便会有发作的三次谐波电流流转。原边绕组中不存在三次谐波电流,无法抵消对铁心中磁通的影响,便会在铁心中发作三次谐波磁通。由于绕组的电抗远大于电阻,在相位上滞后近90°,即滞后近90°,而在相位上超前它所发作的感应电动势90°。由此可见,三次谐波电流所发作的会抵消铁心华夏先存在的三次谐波磁通,然后大大削弱绕组中的三次谐波电动势,使其趋近于正弦波。

在D,y联接的三相变压器中,原边绕组选用三角形(D)联接办法,能够流过三次谐波电流,然后使得励磁电流呈正弦波,致使铁心中的磁通为正弦波,绕组中的感应电动势也为正弦波。

由以上的剖析能够看出,为了改进绕组中感应电动势的波形,最佳使原边.副边绕组中的一个为三角形联接。

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