三相變壓器是一種常見的電力轉(zhuǎn)換裝置，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。它能夠?qū)?a target="_blank">高壓和低壓之間進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換，同時(shí)還能提供相位移和電壓調(diào)節(jié)等功能。

三相變壓器具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，在電力傳輸和分配中發(fā)揮著重要作用。本文，我們將介紹三相變壓器的工作原理和接線方式配置應(yīng)用的區(qū)別，希望能夠?qū)δ阌杏谩?/p>

如果我們采用三個(gè)單相變壓器，并以固定配置將它們的初級繞組相互連接，并將次級繞組相互連接，我們就可以在三相電源上使用這些變壓器。

三相電源用于發(fā)電、輸電和配電以及所有工業(yè)用途。三相電源比單相電源具有許多電氣優(yōu)勢，在考慮三相變壓器時(shí)，我們必須處理相位時(shí)間相差120度的三個(gè)交流電壓和電流。

其中：Vl為線電壓，Vp為相電壓。

三相變壓器可以通過將三個(gè)單相變壓器連接在一起從而形成所謂的三相變壓器組來構(gòu)造，或者使用一個(gè)由三對單相變壓器組成的預(yù)組裝和平衡的三相變壓器來構(gòu)造。安裝在單個(gè)疊片鐵芯上的相繞組。

構(gòu)建單個(gè)三相變壓器的優(yōu)點(diǎn)在于，對于相同的kVA額定值，它比連接在一起的三個(gè)單獨(dú)的單相變壓器更小、更便宜且更輕，因?yàn)殂~芯和鐵芯得到了更有效的利用。無論僅使用一臺三相變壓器還是使用三個(gè)單獨(dú)的單相變壓器，連接初級和次級繞組的方法都是相同的。

變壓器的初級和次級繞組可以按所示的不同配置連接，以滿足幾乎任何要求。 對于三相變壓器繞組，可以采用三種連接形式：“星形”（星形）、“三角形”（網(wǎng)狀）和“互連星形”（鋸齒形）。

三個(gè)繞組的組合可以是初級三角形連接和次級星形連接、或星形-三角形、星形-星形或三角形-三角形，具體取決于變壓器的用途。當(dāng)變壓器用于提供三相或更多相時(shí)，它們通常被稱為多相變壓器。

三相變壓器星形和三角形配置

在處理三相變壓器連接時(shí)，“星形”和“三角形”是什么意思？三相變壓器具有三組初級和次級繞組。根據(jù)這些繞組組的互連方式，確定連接是星形還是三角形配置。

三個(gè)可用電壓本身彼此相差120電角度，不僅決定初級側(cè)和次級側(cè)使用的電氣連接類型，還決定變壓器電流的流動(dòng)。

將三個(gè)單相變壓器連接在一起，三個(gè)變壓器中的磁通量相位相差120個(gè)時(shí)間度。對于單個(gè)三相變壓器，鐵芯中存在三個(gè)磁通量，時(shí)間相位相差120度。

標(biāo)記三相變壓器繞組的標(biāo)準(zhǔn)方法是在三個(gè)初級繞組上標(biāo)記大寫字母A、B和C，用于代表黃、綠、紅三個(gè)單獨(dú)的相。次級繞組標(biāo)有小寫字母a、b和c。每個(gè)繞組的兩端通常標(biāo)記為1和2，因此，例如，初級繞組的第二個(gè)繞組的端部將標(biāo)記為B1和B2，而次級的第三個(gè)繞組將標(biāo)記為c1和c2。

通常用在三相變壓器上來用符號指示所使用的連接類型，大寫Y表示星形連接，D表示三角形連接，Z表示互連星形初級繞組，小寫y、d和z表示各自的次級繞組 。

三角形和星形變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)

采用星形連接的高壓變壓器具有降低單個(gè)變壓器上的電壓、減少所需匝數(shù)并增加導(dǎo)體尺寸的優(yōu)點(diǎn)，使線圈繞組比三角形變壓器更容易絕緣且更便宜。

盡管如此，三角形-三角形連接比星形-三角形配置有一個(gè)很大的優(yōu)勢，即如果一組三個(gè)變壓器中的一個(gè)出現(xiàn)故障或禁用，其余兩個(gè)將繼續(xù)提供容量等于變壓器單元原始輸出的大約三分之二。

三角形連接的三相變壓器的一個(gè)缺點(diǎn)是，每個(gè)變壓器必須繞全線電壓和57.7%線電流。繞組中的匝數(shù)較多，加上匝之間的絕緣，需要比星形連接更大且更昂貴的線圈。三角形連接的三相變壓器的另一個(gè)缺點(diǎn)是沒有“中性”或公共連接。

星形連接需要使用三臺變壓器，如果任何一臺變壓器出現(xiàn)故障或失效，則整個(gè)組可能會失效。然而，星形連接的三相變壓器在配電系統(tǒng)中特別方便且經(jīng)濟(jì)，因?yàn)榈谒母鶎?dǎo)線可以連接作為三個(gè)星形連接的次級的中性點(diǎn)(n)。

變壓器是電力系統(tǒng)中不可或缺的元件之一，其在電力傳輸和分配中起到了重要的作用。通過合理的接線方式以及正確的運(yùn)行狀態(tài)選擇，我們可以有效地利用變壓器的功能，提供穩(wěn)定、高效的電力供應(yīng)。