专题十一 三相变压器的联结组（教案）-河北省对口升学《电机与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

专题十一 三相变压器的联结组（教案）-河北省对口升学《电机与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

一、考纲解读

1.求准确理解联结组的构成逻辑（原边联结 + 副边联结 + 时钟序数），掌握 “时钟法” 判断相位差的原理，熟记 Y,y 联结与 Y,d 联结的结构特征。

2.强调能运用 “时钟法” 判断联结组序数，熟练计算两种联结的变比，并能结合场景选择适配联结组，具备 “原理 — 计算 — 选择” 的连贯运用能力。

3.注重实操与风险认知，要求能通过实测数据判断联结组合理性，排查联结组相关故障（如 Y,y 中性点位移、Y,d 并联环流）。

4.理解联结组一致性对变压器并联的关键影响，实现理论知识向工程问题解决的转化，体现职高 “实操导向” 的培养定位。

二、知识点梳理

一、Y,y联结

三相变压器一次、二次绕组不同连接方式的组合,形成不同的联结组。可以有下列几种:Yy、Y,d、D,d、D,y等。其中,前面表示高压绕组的连接方式,后面表示低压绕组的连接方式。最常用的联结组有以下四种,即 Y,y、Y,y、Y,d、YN,d。其中,yn 表示绕组接成星形联结后,中性点具有引出线,用于三相四线制输出线路。

对于高压绕组来说,采用星形联结时有利,原因是各绕组的相电压只有线电压的 1/√3,绕组的绝缘等级相应可以降低。低压绕组线电流大,采用三角形联结时绕组导线截面积可比星形联结时更小,也便于绕制。因此,大容量的变压器通常采用Y,d或 YN,d联结。

为适应单相(照明)与三相动力混合性质的负载,容量不太大的配电变压器,广泛采用 Y,yn联结组。

上述各种联结组别中,一次绕组同其二次绕组之间的电压相位关系是不同的。三相变压器的联结组别体现了这种关系。联结组别也采用时钟表示法,即规定高压绕组的线电动势为长针方向恒指向钟面的“12”。低压

绕组线电动势为短针,它指向钟面上的哪个数字,该数字就规定为三相变压器哪个组别的标号。

三相变压器的联结组别,不仅同绕组的绕法、首末端的标法有关,还同三相绕组的连接方式有关。现举例说明各联结组别的标法。

1. Y,y0(Y/Y-12)联结组

变压器一次、二次绕组都接成星形联结,并且首端为同极性端。故一次、二次绕组之间的相电动势为同相位,线电动势之间也是同相位。绕组接法如图 2-16(a)所示,相量图如图 2-16(b)所示。当E ̇UV指向钟面“12”时，也指向钟面“0”,如图 2-16(c)所示。这种联结组就称为Y,y0 联结组。

2.Y,y6( Y/Y-6)联结组

如果在 Y,y联结中,变压器一次、二次绕组的首端不是同极性端,如图 2-17(a)所示。E ̇UV与E ̇UV的相位正好相反,其相量图如图 2-17(b)所示。当E ̇UV指向钟面“0”时,则E ̇uv指向钟面的“6”,如图 2-17(c)所示。这种连接方式就称为 Y,y6 联结组。

二、Y,d联结

1.Y,d1 联结组

在图 2-18 中,变压器绕组采用Y,d联结。

二次绕组按 u1u2-v1 v2-w1 w2-u1相序连接,即反序接法,如图 2-19(a)所示,并且一次、二次绕组的首端为同极性端。一次、二次绕组的相电动势E ̇U和E ̇u、E ̇V和E ̇v 、E ̇W和E ̇w方向分别相同,对应的电动势相量图,如图 2-19(b)所示。

二次绕组按 u1u2-v1 v2-w1 w2-u1相序连接,即反序接法,如图 2-19(a)所示,并且一次、二次绕组的首端为同极性端。

2.Y,d11 联结组

时钟表示法的短针指向,不仅与绕组Y或D联结有关,还与D联结的不同相序有关,如终2-20(a)所示。这里,变压器绕组也采用Y,d联结,一次、二次绕组的首端仍确定为同极性端。