Victron三相变压器由三个变压器或单独或与一个铁芯组合而成。变压器的初级和次级可以独立地连接成星形或三角形。三相变压器组有四种可能的连接。
Victron三相变压器连接的选择取决于各种因素,例如用于接地保护或负载连接的中性连接的可用性、对地绝缘和电压应力、三次谐波流动路径的可用性等。各种类型连接的详细解释如下。
1. Delta-Delta (Δ-Δ) 连接
忽略了阻抗中的磁化电流和电压降。在平衡状态下,线电流是相绕组电流的√3倍。在这种配置中,相应的线电压和相电压在初级侧和次级侧的大小相同。
如果相绕组的连接在任一侧反转,则在初级系统和次级系统之间获得 180° 的相位差。这种连接称为 180º 连接。
具有 180º 相移的 delta-delta 连接如下图所示。三相变压器的相量图显示次级电压与初级电压反相。
delta-delta 变压器没有与之相关的相移和不平衡负载或谐波的问题。
变压器三角接法的优点
- Delta-Delta 变压器适用于平衡和不平衡负载。
- 如果一台变压器发生故障,其余两台变压器将继续提供三相电源。这称为开放式三角连接。
- 如果存在三次谐波,则它在闭合路径中循环,因此不会出现在输出电压波中。
delta-delta 连接的唯一缺点是没有零线。当初级和次级都不需要中性线并且电压较低且适中时,此连接很有用。
2、变压器星-星(Y-Y)接法
下图显示了三个相同的单相变压器在变压器的初级和次级上的星-星连接。相量图类似于三角形-三角形连接。
相电流等于线电流,且同相。线电压是相电压的三倍。线电压和相电压之间存在 30º 的相位分离。变压器初级和次级之间的 180º 相移如上图所示。
与星-星连接相关的问题
- 在没有中性连接的情况下,YY 连接不能满足不平衡负载的要求。如果未提供中性线,则当负载不平衡时,相电压会变得严重不平衡。
- YY 连接包含三次谐波,在平衡条件下,这些谐波在幅度和相位上与磁化电流相等。它们在星形连接的中性点处的总和不为零,因此会扭曲磁通波,从而在每个变压器中产生具有谐波的电压
YY 连接的不平衡和三次谐波问题可以通过使用中性点实心接地和提供三次绕组来解决。
3.三角星(Δ-Y)连接
三绕组变压器的Δ-Y接法如下图所示。初级线电压等于次级相电压。次级电压之间的关系是V LS = √3 V PS。
通过反转任一侧的连接,可以使次级系统电压滞后初级系统 30°。因此,该连接称为-30°连接。
4. 星三角 (Y-Δ) 连接
三相变压器的星三角接法如上图所示。一次线电压是一次相电压的√3倍。二次线电压等于二次相电压。各相电压比为
配置的相量图如上图所示。各相电压之间存在30 超前的相移。类似地,各相电压之间存在 30° 引线。因此该连接称为+30º 连接。
开放三角洲或 VV 连接
V ca在幅度上与次级端电压相等,在时间上与两者相差 120º。平衡的三相线电压在二次侧产生平衡的三相电压。
如果三台变压器接成三角形-三角形接法并给额定负载供电,接成VV变压器,则每相绕组中的电流增加√3倍。全线电流在变压器的两个相绕组中的每一个中流动。因此,VV 系统中的每个变压器都过载了 73.2%。