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法律研究三相变压器的工作原理
三相变压器需要用于升高或降低电力系统中的三相电压。3 相变压器可以通过以下方式之一构造：
三个独立的单相变压器可以连接起来进行 3 相操作。这种布置称为3 相变压器组。
可以构建一个单一的三相变压器，其中所有三个相位的铁芯和绕组都组合在一个结构中。
三相变压器的构造
该图显示了三相变压器的核心型和壳型结构。3 相变压器由磁芯和三个相绕组组成，这些绕组根据需要连接成星形或三角形。
核心型结构
在 3 相变压器的核心型结构中，磁芯由叠片钢板构成。铁芯由同一平面上的三个铁芯柱组成，每个铁芯柱都带有低压 (lv) 绕组和高压 (hv) 绕组。
由于与高压绕组相比，低压绕组更容易与铁芯隔离，因此低压绕组放置在靠近铁芯的位置，在铁芯和低压绕组之间需要进行必要的绝缘。高压绕组放置在低压绕组之上，它们之间需要进行必要的绝缘。
壳型结构
3 相壳型变压器是通过叠加三个 1 相壳型变压器来构建的。中央单元 (单元 Y) 的绕组方向与单元 R 和 B 的绕组方向相反。
三相变压器的工作原理
三相变压器的主绕组由三相电源供电。然后，三个绕组中的初级电流在铁芯中产生磁通。铁芯有三个铁芯柱，其中任意两个铁芯柱充当第三个铁芯柱中磁通的返回路径。初级绕组产生的磁通在次级绕组中感应电动势，这取决于 3 相变压器的变比。
3 相变压器变比
对于三相变压器，变比定义为次级相电压与初级相电压之比，用 K 表示。
$$\mathrm{变比,\:𝐾 =\frac{次级相电压\:(𝑉_{2𝑝ℎ})}{初级相电压\:(𝑉_{1𝑝ℎ})}}$$
数值示例
一个 3 相、50 Hz 变压器具有三角形连接的初级绕组和星形连接的次级绕组，线电压分别为 11000 V 和 440 V。一个星形连接的平衡负载（功率因数为 0.8 滞后）连接到次级绕组。初级侧线电流为 10 A。确定初级绕组每个相位中的电流和次级绕组每条线中的电流。此外，计算变压器的输出功率（以 kW 为单位）。
解答
$$\mathrm{初级相电压,\:𝑉_{1𝑝ℎ} = 11000\:V}$$
$$\mathrm{次级相电压,\:𝑉_{2𝑝ℎ} =\frac{440}{√3}= 254\:V}$$
$$\mathrm{∴\:变比,\:𝐾=\frac{𝑉_{2𝑝ℎ}}{𝑉_{1𝑝ℎ}}=\frac{254}{11000}= 0.0231}$$
因此，初级侧每个相位中的电流为
$$\mathrm{初级相电流,\:𝐼_{1𝑝ℎ} =\frac{10}{√3}= 5.77\:A}$$
$$\mathrm{∴\:次级相电流, 𝐼_{2𝑝ℎ}=\frac{𝐼_{1𝑝ℎ}}{𝐾}=\frac{5.77}{0.0231}= 249.78 \:A}$$
因此，次级侧每条线中的电流为
$$\mathrm{次级线电流,\:𝐼_{2𝐿} = 𝐼_{2𝑝ℎ} = 249.78\:A}$$
变压器的输出功率由下式给出：
$$\mathrm{𝑃_{𝑜} = √3 𝑉_{𝐿} 𝐼_{𝐿}\:cos\:φ = √3 × 440 × 249.78 × 0.8 = 152.281\:kW}$$
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