北极星配售电网讯:变压器原副边绕组的电压须与当地电源的电压等级和负载需要的电压数值相吻合。
如施工现场的高电压为10KV，则所选用的变压器型号便可进一步确定，例如选用SJ-100/10型三相降压变压器，其主要数据为容量100KVA，高压额定线电压100KV，低压额定电压0.4KV和Y0接法使用。
例举：有三台10000/220V、容量为100KVA的单相变压器，现在介入10KV网络供电，如果用户是380/220V的动力、照明混合负载，三台变压器应如何连接？为什么？
解题：三台单相变压器应接成三相变压器进行供电，一次绕组接成三角形，二次绕组接成Y0，即接线方式为（D，Y0）如右图所示。
因为单相变压器的一次额定电压为10KV（相电压）而系统的额定电压也是10KV（线电压）。且在D接线中，相电压等于线电压。所以该三台单相变压器的高压绕组应接成D（D表示三角形接法）。
用电性质是380/220V的动力、照明混合负载，即要求低压采用三相四线制供电。由于在Y接线中，线电压等于√3倍（根号3）的相电压，所以三台变压器的低压绕组只有接成Y，才能使二次电压由原来的220V（相电压）升高到380V（线电压）。同时，在中性点引出中性线，以满足照明负荷接用相电压要求。
变压器的容量是个功率单位（视在功率），用AV（伏安）或KVA（千伏安）表示。它是交流电压和交流电流有效值的乘积，计算公式S=UI。变压器额定容量的大小会在其的铭牌上标明（如下图）。
选择变压器需要清楚使用多大容量的变压器，这个通常根据实际用电系统的负荷大小来考虑。一个供电系统，经过计算后，按计算负荷S选择变压器的容量。对于临时用电（建筑工地上）且平稳负荷供电的单台变压器，负荷率一般取85%左右，即：
例如：某建筑工地用电计算负荷为86.06KVA。则变压器计算容量为100KVA，按容量等级可选择100KAV的变压器。
顺便指出：单台变压器的容量不宜大于1000KVA。负荷较大时，可选用几台变压器并联供电。而并联运行应满足变压比相等，连接组别相同，短路电压相同等条件；其次注意负载分配的问题，一般最大容量与最小容量之比不超过3：1。
三相变压器中，三个原边线圈与三相交流电源连接应当由两种解法，即星形连接和三角形0连接。如下图（a）、（b）所示。当星形连接（Y形）连接时，首端1U1、1V1、1W1为引出端时，将三相末端1U2、1V2、1W2连接在一起成为中性点，若要把中性点引出，则以“N”标志，接线方式用YN表示。同样，三个副线圈的连接方式也应当有这两种接法。
三相变压器原、副边绕组都可用星形连接、三角形连接，用星形连接时，中性点可引出，也可不引出，这样原、副边绕组可有如下的组合：Y/Y或Y/Yn；Y/△或Yn/△；△/Y或△/Yn；△/△等连接方式。
但是，这些组合符号不足以完全说明原、副边绕组连接关系的全部情况，还应进一步用时针表示法来说明原、副边绕组间电动势的相位关系。
时钟盘上有两个指针，12个字码，分成12格，每格代表一个钟，一个圆周的角度是360°，故每格式30°。以短针顺时针的方向计算，例如12点和11点之间应该是30°*11=330°；反过来时针向前转了300°，那必定指示300°/30°=10点。变压器的连接组别就是用时计的表示方法说明原、副边线电压的相位关系。
三相变压器的一次绕组和二次绕组由于接线方式的不同，线电压间有一定相位差。以一次线电压作长针，把它固定在12点上，二次侧相应线电压相量作为短针，如果他们相隔330度，则二次线电压相量必定落在330°/30=11点，如右图所示。如果相差180°，那么二次电压相量必定落在6点上，也就是说这一组三相变压器接线组别属于6点。
Y/Y连接
如下图所示，原副边绕组不仅都是Y连接，而且原边和副边都以同极性端作为首端，因此从相量图上可以看出原、副边的电动势是同相位，所以应标记为“12”，即把这种连接标记为Y/Y-12连接组。新标准用（y，y0）表示在图（b）中原、副边的极性不同，因此同相量图上可以看出原副边的180°相位差，所以应标记为“6”，即这种连接法成为Y/Y-6连接组（新标准用y，y6表示）。
Y/△连接
在下图（a）中奖原边结成Y而副边结成△，原、副边绕组都可以同极性端作为首端，此连接方法为Y/△-11连接组（新标准：y，d11）。
目前我国标准变压器的接线组别有三种：
Y/Yn-12（y，Yn0），一般用于容量不大的（不超过1600KVA）配电变压器和变电所内销变压器，供动力和照明负载。
Y/△-11（y，d11）用于中等容量、电压为10KV或35KV电网及电厂中的厂用变压器。
Yn/△-11（YN，d11）一般用于110KV及以上电力系统中。
三相变压器中，有六个线圈，其中与三相电源连接的三个线圈为原边线圈，其首端分别以1U1、1V1、1W1，末端以1U2、1V2、1W2来表示，而与这三个原边线圈相应的另外三个线圈为副边线圈，其首端和末端分别为2U1、2V1、2W1和2U2、2V2、2W2来表示（延伸：三相交流电的电动势及U-V-W相序介绍），如下右图所示。原边线圈和副边线圈如何连接，对变压器的运行性能有着很大的影响。
变压器原边、副边线圈的极性：变压器除了能够改变电压外，还能改变原边和副边电压的相位关系。交流电虽然没有正极、负极之分，单根据变压器原、副线圈中某一瞬时电流方向是否相同，也可以用极性（相对极性）来表示。
每单相变压器的原、副边线圈有一个共同的主磁通相连，当磁通随时间变化时，在原、副边线圈中都会产生电动势（穿过线圈的磁通发生变化而产生的感应电动势）。在某一瞬间，当一次侧线圈的端头为正（高电位）时，二次侧线圈中也一定有一个端头对应是正（高电位）的，这相应的两个端头，就叫同极性端头或同名端（常在图纸上用“*”表示出来），如下图所示。
有关电力变压器，出线端的标记符号，国家规定，一律把高、低压绕组的同极性端定为首端（或末端）。这与，根据原、副边线圈的首端（或末端），就可知原、副边线圈的极性。
变压器中，原、副边线圈的极性由线圈的绕行方向来确定。如右图所示的，图（a）中原、副边线圈绕行相同，首端1U1和2U1都在上端；图（b）中绕向相反，首端1U1和2U2一个在上端，一个在下端。
现代电力系统普遍采用三相制，因此需要解决三相电路中的变压问题。改变三相交流电压的变法有两种：一种是用三台单相变压器组成的三相变压器组；另外一种是采用三相共有整体铁芯的三相变压器。本节介绍三相变压器的构造，下节课还会介绍三相变压器绕组的连接。
变压器的种类很多，他们的构造和运行性能上都各有自己的特点，但基本结构却相同。三相电力变压器由下列主要部件组成：铁芯、线圈、外壳、和绝缘套管，另外还设有油枕、呼吸器、防爆管、散热器、温度计、油位表、分接头开关、冷却系统、保护装置等。变压器的铁芯和线圈是变压器的主要部分，称为变压器的器身。如下右图所示为三相电力变压器外形。
铁芯
变压器的铁芯有芯柱和铁轭两部分组成。线圈套装在铁柱上，而铁轭则用来是整个磁路闭合。为了减小铁芯内的磁滞及涡流损耗，铁芯常用含硅量较高的、厚度为0.35～0.5毫米的硅钢片造成，片上涂有绝缘漆。
变压器按线圈与铁芯配置不同，将铁芯分为心式和壳式两种。壳式变压器的铁芯包在线圈的外部，心式变压器线圈包在铁芯外部。壳式变压器的导热性能较好，机械强度较高，但制造工艺复杂，除了很小的电源变压器外，目前已很少使用。心式变压器的制造工艺较为简单，所以被广泛使用。
线圈的组成
变压器的线圈是用绝缘铜线或铝线绕成的。每台变压器中，凡接到电源端吸取电能的线圈叫做初级线圈，也叫一次侧线圈或原边线圈；输出电能端的线圈叫做次级线圈，也叫二次侧或副边线圈。有时，又将这变压器中接到电压等级高的一侧线圈叫做高压线圈；接到较低电压一侧的线圈为低压线圈。按照原、副线圈在铁芯中布置方式不同，变压器线圈结构有同心式和交叠式两种。大多数电力变压器都采用同心式线圈，即它的原、副线圈是同心地套装在同一铁芯上。同心式线圈结构简单，制造方便。交叠式线圈的高、低压线是交替的套在铁芯上。交叠式线圈的主要优点是机械强度好，引线方便，单绝缘比较复杂，所以一般用于低电压、大电流的变压器上，如电炉变压器、电焊变压器等。
外壳
变压器的外壳通常用钢板焊接而成。变压器的器身放在油箱内，箱内灌满变压器油。变压器油具有绝缘、散热两种作用。变压器在运行过程中，其铁芯会产生涡流及磁滞损耗；由于变压器线圈具有一定的直流电阻，因而会产生一定的功率损耗，所有这些损耗最终都形成热量。变压器油把这些热量传到箱壁，箱壁上根据变压器容量不同安装散热排管把热量散到周围空气中去。
绝缘套管
绝缘套管是电力变压器高、低压线圈与外线路的连接部件。将变压器高、低压线圈的引线从油箱内引出至箱外，并使引线与接地的油箱绝缘，必须利用绝缘套管。套管不但作为引线对地绝缘，而且也担负着固定引线的作用。因此，电力变压器的套管必须具有规定的电压强度和足够的机械强度及良好的热稳定性。套管的形式很多，按结构不同可分为纯瓷质的，瓷质充油式和电容器式等。
我国电力变压器的套管在油箱盖上排列标志和顺序是：对三相电力变压器从高压侧看去，由左向右的顺序是高压侧O-A-B-C，低压侧o-a-b-c。对于单相变压器从高压侧看，由左向右的顺序是高压侧A-X，低压侧a-x。
油枕
又称储油器。其作用是当变压器在运行中，油因受热而膨胀剂变压器停止运行或温度降低使油冷缩时，始终保证变压器内部的油是充满的。同时也减小了变压器与空气的接触面，以减轻变压器油受到氧化和潮湿的影响。
为了观察油枕的油面，油枕的一端还装有油位表，显示油的容量。油枕里的油位不得超过最高和最低刻度线。
呼吸器与防爆管
呼吸器：油枕上有一个呼吸器，呼吸管上端高出油枕部，下端在油枕外部并装有玻璃器，内盛干干燥剂，吸收进入油枕内的空气中的水分。
防爆管：防爆管是装在变压器顶端上一个喇叭形的管子，管口用膜片封住。其作用是当变压器内部发生短路故障，变压器油分解成大量的气体引起油管压力增大时，防爆管管口膜片先被冲破，油气体由此喷出，使油箱内压力较小，防止邮箱因为压力突然增大而变形或爆炸。
三相变压器原边副边线圈首、末端的表示及极性
原标题:变压器综合知识
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