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1、第三章习题解答（Page64~66）3-1三相变压器组与三相心式变压器在磁路上各有什么特点？【解】变压器组每相有一个闭合的独立磁路；心式变压器每相磁路需经过另外两相铁心柱闭合。3-2试标出图3-29(a)、(b)、(c)、(d)四图中变压器绕组的同极性端，并画出高、低压侧绕组的电压向量图，写出其连结组标号。(a)(b)(c)(d)图3-29习题3-2用图【解】根据绕向可判断出绕组的同极性端，其标注如上图所示。按同极性端画出相量图，其中图（b）对应于（g）图，图（a）、（c）、（d）对应于（h）图。(g)(h)即图（a）、（c）、（d）变压器的连结组别为I,i6；图（b）变压器
2、的连结组别为I,i0。3-4已知图3-30所示三相变压器连结组及绕组相对极性，试画相量图判定其连结组标号。(a)(b)(c)(d)图3-30习题3-4用图【解】根据接线图上端头所对应的同极性端关系，可分别画出相应的高、低压侧电压相量图如下：(a)图的电压相量图(b)图的电压相量图(c)图的电压相量图(d)图的电压相量图Y,y8连结组Y,y10连结组Y,d5连结组D,y5连结组93-5根据下列连结组标号，画出其三相绕组的接线⑴Y,y8；⑵Y,y2；⑶Y,d7；⑷D,y1。(a)Y,y8连结组的(b)Y,y2连结组的(c)Y,d7连结组的(d)D,y1连结组的电压相量图电压相量图
3、电压相量图电压相量图第二步：然后画出三相绕组，把高压绕组的首端分别标成A、B、C并打上同极性端记号“●”。第三步：根据高、低压侧电压相量图上的相位关系，在接线图低压绕组上标出与高压绕组首端对应的同极性端、以及低压绕组首端的字母。第四步：按连结组别给出的接法将高、低压绕组分别连接成三相电路，这样就得到了接线图。Y,y8连结组接线图Y,y2连结组接线图Y,d7连结组接线图D,y1连结组接线图【解】第一步：根据连结组号，首先画出高、低压侧的电压相量图，如下图所示。3-6已知三相变压器的连结组标号为Y,y2，试将其改接成Y,y0，并画出必要的电压相量图说明。(a)Y,y0连结组的电压
4、相量图(b)Y,y2连结组的电压相量图Y,y0连结组接线图Y,y2连结组接线图【解】先画出Y,y0和Y,y2连结组的电压相量图，再画出它们的接线图，如下图所示。9从接线图可知，将Y,y2连结组改接成Y,y0连结组的方法是：首先保持高压侧接线不变，而将低压侧的首尾端互换并接成y；然后把低压侧的首端依次后移一相即可。(a)Y,d5连结组的电压相量图(b)Y,d11连结组的电压相量图(c)Y,d1连结组的电压相量图Y,d5连结组接线图Y,d11连结组接线图Y,d1连结组接线图3-7三相变压器连结组标号为Y,d5，请画向量图改接成Y,d11和Y,d1。【解】先画出Y,d5、Y,d11
5、、Y,d1连结组的电压相量图，再画出它们的接线图，如下图所示。从接线图可知，保持高压绕组接线不变，如将低压绕组的首尾端互换并按后接（即前一相的首端接后一相的尾端）方法接好，就改接成Y,d11；将低压绕组首端依次前移一相便接成了Y,d1。3-8一台Y,d连结组的三相变压器，一次侧加三相对称电压，二次侧空载。试分析：⑴一、二次侧相电流及线电流中是否有了3次谐波成分。⑵主磁通及一、二次相电压及线电压中有无3次谐波成分。解：在电源电压对称的条件下，三相变压器中出现谐波的根本原因是磁路饱和。在磁路饱和（正常如此）情况下，为了获得正弦波电压，要求电流中有谐波（通常主要考虑幅值最大3次谐波
6、），而3次谐波电流能否流通取决于其绕组接线方式。由于电力系统象一个大仓库，能够提供变压器工作所需的各种电流成分（包括基波和各次谐波）。因此，只要一次侧进线中有3次谐波电流通路（带中性线的星形接线，即YN接线），主磁通和绕组电动势便能保持为正弦波，否则主磁通和绕组电动势中就要出现3次谐波。但是，当变压器绕组中任意一侧为△接线时，3次谐波电动势将在△内部产生3次谐波电流，它将会产生一个3次谐波磁通并与原有的3次谐波磁通相互抵消，最终在铁心中维持一个不大的3次谐波磁通，结果使主磁通和绕组电动势接近正弦波；当二次侧绕组采用YN接线时，3次谐波电动势也能在其中产生3次谐波电流，不过其大
7、小受负载阻抗的限制，这一电流所产生的3次谐波磁通虽然也与原有3次谐波磁通抵消，但抵偿效果较差，最终使主磁通和绕组电动势中仍有较大的3次谐波。综上所述，在Y,y或y,yn接线的三相变压器中将存在39次谐波，谐波的幅值与变压器的磁路结构有关，对三相变压器组，谐波的幅值很大，容易造成绕组过电压而损坏，故实际不采用这两种接线；对三相心柱式变压器，谐波幅值相对较小，实际允许采用这两种接线，但仅限于容量在1800kVA及以下的变压器。大型变压器通常都采用一侧为△的接线方式。⑴一、二次侧线电流中都不可能有3次谐波；一
