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變壓器原副邊繞組的電壓須與當地電源的電壓等級和負載需要的電壓數值相吻合。

如施工現場的高電壓為10KV，則所選用的變壓器型號便可進一步確定，例如選用SJ-100/10型三相降壓變壓器，其主要數據為容量100KVA，高壓額定線電壓100KV，低壓額定電壓0.4KV和Y0接法使用。

例子：有三臺10000/220V、容量為100KVA的單相變壓器，現在介入10KV網絡供電，如果用戶是380/220V的動力、照明混合負載，三臺變壓器應如何連接？為什么？

解題：三臺單相變壓器應接成三相變壓器進行供電，一次繞組接成三角形，二次繞組接成Y0，即接線方式為（D，Y0）。

因為單相變壓器的一次額定電壓為10KV（相電壓）而系統的額定電壓也是10KV（線電壓）。且在D接線中，相電壓等于線電壓。所以該三臺單相變壓器的高壓繞組應接成D（D表示三角形接法）。

用電性質是380/220V的動力、照明混合負載，即要求低壓采用三相四線制供電。由于在Y接線中，線電壓等于√3倍（根號3）的相電壓，所以三臺變壓器的低壓繞組只有接成Y，才能使二次電壓由原來的220V（相電壓）升高到380V（線電壓）。同時，在中性點引出中性線，以滿足照明負荷接用相電壓要求。

變壓器的容量是個功率單位（視在功率），用AV（伏安）或KVA（千伏安）表示。它是交流電壓和交流電流有效值的乘積，計算公式S=UI。變壓器額定容量的大小會在其的銘牌上標明。

選擇變壓器需要清楚使用多大容量的變壓器，這個通常根據實際用電系統的負荷大小來考慮。一個供電系統，經過計算后，按計算負荷S選擇變壓器的容量。對于臨時用電（建筑工地上）且平穩負荷供電的單臺變壓器，負荷率一般取85%左右，即：

例如：某建筑工地用電計算負荷為86.06KVA。則變壓器計算容量為100KVA，按容量等級可選擇100KAV的變壓器。

順便指出：單臺變壓器的容量不宜大于1000KVA。負荷較大時，可選用幾臺變壓器并聯供電。而并聯運行應滿足變壓比相等，連接組別相同，短路電壓相同等條件；其次注意負載分配的問題，一般最大容量與最小容量之比不超過3：1。

三相變壓器中，三個原邊線圈與三相交流電源連接應當由兩種解法，即星形連接和三角形0連接。如下圖（a）、（b）所示。當星形連接（Y形）連接時，首端1U1、1V1、1W1為引出端時，將三相末端1U2、1V2、1W2連接在一起成為中性點，若要把中性點引出，則以“N”標志，接線方式用YN表示。同樣，三個副線圈的連接方式也應當有這兩種接法。

三相變壓器原、副邊繞組都可用星形連接、三角形連接，用星形連接時，中性點可引出，也可不引出，這樣原、副邊繞組可有如下的組合：Y/Y或Y/Yn；Y/△或Yn/△；△/Y或△/Yn；△/△等連接方式。

但是，這些組合符號不足以完全說明原、副邊繞組連接關系的全部情況，還應進一步用時針表示法來說明原、副邊繞組間電動勢的相位關系。

時鐘盤上有兩個指針，12個字碼，分成12格，每格代表一個鐘，一個圓周的角度是360°，故每格式30°。以短針順時針的方向計算，例如12點和11點之間應該是30°*11=330°；反過來時針向前轉了300°，那必定指示300°/30°=10點。變壓器的連接組別就是用時計的表示方法說明原、副邊線電壓的相位關系。

三相變壓器的一次繞組和二次繞組由于接線方式的不同，線電壓間有一定相位差。以一次線電壓作長針，把它固定在12點上，二次側相應線電壓相量作為短針，如果他們相隔330度，則二次線電壓相量必定落在330°/30=11點，如右圖所示。如果相差180°，那么二次電壓相量必定落在6點上，也就是說這一組三相變壓器接線組別屬于6點。

1Y/Y連接

如下圖所示，原副邊繞組不僅都是Y連接，而且原邊和副邊都以同極性端作為首端，因此從相量圖上可以看出原、副邊的電動勢是同相位，所以應標記為“12”，即把這種連接標記為Y/Y-12連接組。新標準用（y，y0）表示在圖（b）中原、副邊的極性不同，因此同相量圖上可以看出原副邊的180°相位差，所以應標記為“6”，即這種連接法成為Y/Y-6連接組（新標準用y，y6表示）。

2Y/△連接

在下圖（a）中獎原邊結成Y而副邊結成△，原、副邊繞組都可以同極性端作為首端，此連接方法為Y/△-11連接組（新標準：y，d11）。

目前我國標準變壓器的接線組別有三種：

• Y/Yn-12（y，Yn0），一般用于容量不大的（不超過1600KVA）配電變壓器和變電所內銷變壓器，供動力和照明負載。

• Y/△-11（y，d11）用于中等容量、電壓為10KV或35KV電網及電廠中的廠用變壓器。

• Yn/△-11（YN，d11）一般用于110KV及以上電力系統中。

三相變壓器中，有六個線圈，其中與三相電源連接的三個線圈為原邊線圈，其首端分別以1U1、1V1、1W1，末端以1U2、1V2、1W2來表示，而與這三個原邊線圈相應的另外三個線圈為副邊線圈，其首端和末端分別為2U1、2V1、2W1和2U2、2V2、2W2來表示（延伸：三相交流電的電動勢及U-V-W相序介紹），如下右圖所示。原邊線圈和副邊線圈如何連接，對變壓器的運行性能有著很大的影響。

3變壓器原邊、副邊線圈的極性

變壓器除了能夠改變電壓外，還能改變原邊和副邊電壓的相位關系。交流電雖然沒有正極、負極之分，單根據變壓器原、副線圈中某一瞬時電流方向是否相同，也可以用極性（相對極性）來表示。

每單相變壓器的原、副邊線圈有一個共同的主磁通相連，當磁通隨時間變化時，在原、副邊線圈中都會產生電動勢（穿過線圈的磁通發生變化而產生的感應電動勢）。在某一瞬間，當一次側線圈的端頭為正（高電位）時，二次側線圈中也一定有一個端頭對應是正（高電位）的，這相應的兩個端頭，就叫同極性端頭或同名端（常在圖紙上用“*”表示出來），如下右圖所示。

有關電力變壓器，出線端的標記符號，國家規定，一律把高、低壓繞組的同極性端定為首端（或末端）。這與，根據原、副邊線圈的首端（或末端），就可知原、副邊線圈的極性。

變壓器中，原、副邊線圈的極性由線圈的繞行方向來確定。如右圖所示的，圖（a）中原、副邊線圈繞行相同，首端1U1和2U1都在上端；圖（b）中繞向相反，首端1U1和2U2一個在上端，一個在下端。

現代電力系統普遍采用三相制，因此需要解決三相電路中的變壓問題。改變三相交流電壓的變法有兩種：一種是用三臺單相變壓器組成的三相變壓器組；另外一種是采用三相共有整體鐵芯的三相變壓器。本節介紹三相變壓器的構造，下節課還會介紹三相變壓器繞組的連接。

變壓器的種類很多，他們的構造和運行性能上都各有自己的特點，但基本結構卻相同。三相電力變壓器由下列主要部件組成：鐵芯、線圈、外殼、和絕緣套管，另外還設有油枕、呼吸器、防爆管、散熱器、溫度計、油位表、分接頭開關、冷卻系統、保護裝置等。變壓器的鐵芯和線圈是變壓器的主要部分，稱為變壓器的器身。如下右圖所示為三相電力變壓器外形。

4鐵芯

變壓器的鐵芯有芯柱和鐵軛兩部分組成。線圈套裝在鐵柱上，而鐵軛則用來是整個磁路閉合。為了減小鐵芯內的磁滯及渦流損耗，鐵芯常用含硅量較高的、厚度為0.35～0.5毫米的硅鋼片造成，片上涂有絕緣漆。

變壓器按線圈與鐵芯配置不同，將鐵芯分為心式和殼式兩種。殼式變壓器的鐵芯包在線圈的外部，心式變壓器線圈包在鐵芯外部。殼式變壓器的導熱性能較好，機械強度較高，但制造工藝復雜，除了很小的電源變壓器外，目前已很少使用。心式變壓器的制造工藝較為簡單，所以被廣泛使用。

5線圈的組成

變壓器的線圈是用絕緣銅線或鋁線繞成的。每臺變壓器中，凡接到電源端吸取電能的線圈叫做初級線圈，也叫一次側線圈或原邊線圈；輸出電能端的線圈叫做次級線圈，也叫二次側或副邊線圈。有時，又將這變壓器中接到電壓等級高的一側線圈叫做高壓線圈；接到較低電壓一側的線圈為低壓線圈。按照原、副線圈在鐵芯中布置方式不同，變壓器線圈結構有同心式和交疊式兩種。大多數電力變壓器都采用同心式線圈，即它的原、副線圈是同心地套裝在同一鐵芯上。同心式線圈結構簡單，制造方便。交疊式線圈的高、低壓線是交替的套在鐵芯上。交疊式線圈的主要優點是機械強度好，引線方便，單絕緣比較復雜，所以一般用于低電壓、大電流的變壓器上，如電爐變壓器、電焊變壓器等。

6外殼

變壓器的外殼通常用鋼板焊接而成。變壓器的器身放在油箱內，箱內灌滿變壓器油。變壓器油具有絕緣、散熱兩種作用。變壓器在運行過程中，其鐵芯會產生渦流及磁滯損耗；由于變壓器線圈具有一定的直流電阻，因而會產生一定的功率損耗，所有這些損耗最終都形成熱量。變壓器油把這些熱量傳到箱壁，箱壁上根據變壓器容量不同安裝散熱排管把熱量散到周圍空氣中去。

7絕緣套管

絕緣套管是電力變壓器高、低壓線圈與外線路的連接部件。將變壓器高、低壓線圈的引線從油箱內引出至箱外，并使引線與接地的油箱絕緣，必須利用絕緣套管。套管不但作為引線對地絕緣，而且也擔負著固定引線的作用。因此，電力變壓器的套管必須具有規定的電壓強度和足夠的機械強度及良好的熱穩定性。套管的形式很多，按結構不同可分為純瓷質的，瓷質充油式和電容器式等。

我國電力變壓器的套管在油箱蓋上排列標志和順序是：對三相電力變壓器從高壓側看去，由左向右的順序是高壓側O-A-B-C，低壓側o-a-b-c。對于單相變壓器從高壓側看，由左向右的順序是高壓側A-X，低壓側a-x。

8油枕

又稱儲油器。其作用是當變壓器在運行中，油因受熱而膨脹劑變壓器停止運行或溫度降低使油冷縮時，始終保證變壓器內部的油是充滿的。同時也減小了變壓器與空氣的接觸面，以減輕變壓器油受到氧化和潮濕的影響。

為了觀察油枕的油面，油枕的一端還裝有油位表，顯示油的容量。油枕里的油位不得超過最高和最低刻度線。

9呼吸器與防爆管

呼吸器：油枕上有一個呼吸器，呼吸管上端高出油枕部，下端在油枕外部并裝有玻璃器，內盛干干燥劑，吸收進入油枕內的空氣中的水分。

防爆管：防爆管是裝在變壓器頂端上一個喇叭形的管子，管口用膜片封住。其作用是當變壓器內部發生短路故障，變壓器油分解成大量的氣體引起油管壓力增大時，防爆管管口膜片先被沖破，油氣體由此噴出，使油箱內壓力較小，防止郵箱因為壓力突然增大而變形或爆炸。

10三相變壓器原邊副邊線圈首、末端的表示及極性

三相變壓器中，有六個線圈，其中與三相電源連接的三個線圈為原邊線圈，其首端分別以1U1、1V1、1W1，末端以1U2、1V2、1W2來表示，而與這三個原邊線圈相應的另外三個線圈為副邊線圈，其首端和末端分別為2U1、2V1、2W1和2U2、2V2、2W2來表示（延伸：三相交流電的電動勢及U-V-W相序介紹），如下右圖所示。原邊線圈和副邊線圈如何連接，對變壓器的運行性能有著很大的影響。

11變壓器原邊、副邊線圈的極性

變壓器除了能夠改變電壓外，還能改變原邊和副邊電壓的相位關系。交流電雖然沒有正極、負極之分，單根據變壓器原、副線圈中某一瞬時電流方向是否相同，也可以用極性（相對極性）來表示。

每單相變壓器的原、副邊線圈有一個共同的主磁通相連，當磁通隨時間變化時，在原、副邊線圈中都會產生電動勢（穿過線圈的磁通發生變化而產生的感應電動勢）。在某一瞬間，當一次側線圈的端頭為正（高電位）時，二次側線圈中也一定有一個端頭對應是正（高電位）的，這相應的兩個端頭，就叫同極性端頭或同名端（常在圖紙上用“*”表示出來），如下右圖所示。

有關電力變壓器，出線端的標記符號，國家規定，一律把高、低壓繞組的同極性端定為首端（或末端）。這與，根據原、副邊線圈的首端（或末端），就可知原、副邊線圈的極性。

變壓器中，原、副邊線圈的極性由線圈的繞行方向來確定。如右圖所示的，圖（a）中原、副邊線圈繞行相同，首端1U1和2U1都在上端；圖（b）中繞向相反，首端1U1和2U2一個在上端，一個在下端。 

來源：電工之家，全球電氣資源整理