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法律研究三相變壓器的工作原理
三相變壓器需要用於升高或降低電力系統中的三相電壓。3 相變壓器可以透過以下方式之一構造：
三個獨立的單相變壓器可以連線起來進行 3 相操作。這種佈置稱為3 相變壓器組。
可以構建一個單一的三相變壓器，其中所有三個相位的鐵芯和繞組都組合在一個結構中。
三相變壓器的構造
該圖顯示了三相變壓器的核心型和殼型結構。3 相變壓器由磁芯和三個相繞組組成，這些繞組根據需要連線成星形或三角形。
核心型結構
在 3 相變壓器的核心型結構中，磁芯由疊片鋼板構成。鐵芯由同一平面上的三個鐵芯柱組成，每個鐵芯柱都帶有低壓 (lv) 繞組和高壓 (hv) 繞組。
由於與高壓繞組相比，低壓繞組更容易與鐵芯隔離，因此低壓繞組放置在靠近鐵芯的位置，在鐵芯和低壓繞組之間需要進行必要的絕緣。高壓繞組放置在低壓繞組之上，它們之間需要進行必要的絕緣。
殼型結構
3 相殼型變壓器是透過疊加三個 1 相殼型變壓器來構建的。中央單元 (單元 Y) 的繞組方向與單元 R 和 B 的繞組方向相反。
三相變壓器的工作原理
三相變壓器的主繞組由三相電源供電。然後，三個繞組中的初級電流在鐵芯中產生磁通。鐵芯有三個鐵芯柱，其中任意兩個鐵芯柱充當第三個鐵芯柱中磁通的返回路徑。初級繞組產生的磁通在次級繞組中感應電動勢，這取決於 3 相變壓器的變比。
3 相變壓器變比
對於三相變壓器，變比定義為次級相電壓與初級相電壓之比，用 K 表示。
$$\mathrm{變比,\:𝐾 =\frac{次級相電壓\:(𝑉_{2𝑝ℎ})}{初級相電壓\:(𝑉_{1𝑝ℎ})}}$$
數值示例
一個 3 相、50 Hz 變壓器具有三角形連線的初級繞組和星形連線的次級繞組，線電壓分別為 11000 V 和 440 V。一個星形連線的平衡負載（功率因數為 0.8 滯後）連線到次級繞組。初級側線電流為 10 A。確定初級繞組每個相位中的電流和次級繞組每條線中的電流。此外，計算變壓器的輸出功率（以 kW 為單位）。
解答
$$\mathrm{初級相電壓,\:𝑉_{1𝑝ℎ} = 11000\:V}$$
$$\mathrm{次級相電壓,\:𝑉_{2𝑝ℎ} =\frac{440}{√3}= 254\:V}$$
$$\mathrm{∴\:變比,\:𝐾=\frac{𝑉_{2𝑝ℎ}}{𝑉_{1𝑝ℎ}}=\frac{254}{11000}= 0.0231}$$
因此，初級側每個相位中的電流為
$$\mathrm{初級相電流,\:𝐼_{1𝑝ℎ} =\frac{10}{√3}= 5.77\:A}$$
$$\mathrm{∴\:次級相電流, 𝐼_{2𝑝ℎ}=\frac{𝐼_{1𝑝ℎ}}{𝐾}=\frac{5.77}{0.0231}= 249.78 \:A}$$
因此，次級側每條線中的電流為
$$\mathrm{次級線電流,\:𝐼_{2𝐿} = 𝐼_{2𝑝ℎ} = 249.78\:A}$$
變壓器的輸出功率由下式給出：
$$\mathrm{𝑃_{𝑜} = √3 𝑉_{𝐿} 𝐼_{𝐿}\:cos\:φ = √3 × 440 × 249.78 × 0.8 = 152.281\:kW}$$
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