三相变压器的组成与演化历程解析

三相变压器按照其磁路系统的不同可以由三台同容量的单相变压器组成三相变压器组；也可由三个单相变压器合成一个三铁芯柱组成三相心式变压器。

1.三相变压器组

三相变压器组是把三个同容量的变压器根据需要将其一次、二次绕组分别接成星形或三角形联结。一般三相变压器组的一次、二次绕组均采用星形联结，如图2-16所示。

三相变压器组由于是由三台变压器按一定方式联结而成，三台变压器之间只有电的联系，而各自的磁路相互独立，互不关联。当对三相变压器组一次侧施以对称三相电压时，三相的主磁通也一定是对称的，三相空载电流也对称。

图2-16　三相变压器组(www.xing528.com)

2.三相心式变压器

三相心式变压器是由三相变压器组演变而来的。把三个单相心式变压器合并成如图2-17（a）所示的结构，通过中间心柱的磁通为三相磁通的相量和。当三相电压对称时，三相磁通总和，即中间心柱中无磁通通过，可以省略，如图2-17（b）所示。为了制造方便和节省硅钢片将三相心柱布置在同一平面内，演变成为如图2-17（c）所示的结构，这就是目前广泛采用的三相心式变压器的铁芯。由图2-17可见，三相心式变压器的磁路特点为：三相磁路有共同的磁轭，它们彼此关联，各项磁通要借另外两相的磁通闭合，即磁路系统是不对称的。但由于空载电流很小，它的不对称对变压器的负载运行的影响极小，可忽略不计。

图2-17　三相心式变压器

3.两类变压器的比较

比较上述两种类型磁路系统的三相变压器可以看出，在相同的额定容量下，三相心式变压器较之三相变压器组具有节省材料、效率高、价格便宜、维护方便、安装占地少等优点，因而得到广泛应用。但是对于大容量变压器来说，三相变压器组是由三个独立的单相变压器组成，所以在起重、运输、安装时可以分开处理，同时还可以降低备用容量，每组只要一台单相变压器作为备用就可以了。所以对一些超高压、特大容量的三相变压器，当制造及运输有困难时，有时就采用三相变压器组。