要产生正弦波的电动势，主磁通必须为正弦波，由于变压器铁心饱和，激磁电流(即空载电流)变为尖顶波，即空载电流含有三次谐波电流分量。

　　三相变压器中，三相空载电流的三次谐波电流表达式为

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　　i03A=I03msin3ωt

　　i03B=I03msin3(ωt-120°)=I03msin3ωt 本文来自www.eadianqi.com

　　i03C=I03msin3(ωt-240°)=I03msin3ωt 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　三次谐波电流频率是基波电流频率的三倍，三相的三次谐波电流大小相等、相位相同。三相变压器中，三相同相位的三次谐波电流能否流通与一次绕组的联结方式有关。

　　1. Y，y联结组

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　　一次绕组采用无中线的星形联结：三相同相位的三次谐波电流不能流通。 本文来自www.eadianqi.com

　　空载电流i0正弦波→主磁通Φ平顶波

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　　在三相变压器中，三相同相位的三次谐波磁通能否在铁心中流通与磁路系统有关。

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　　(1) 三相磁路彼此无关的三相变压器组 本文来自www.eadianqi.com

　　三相同相位的三次谐波磁通能沿铁心闭合，且遇到的磁阻很小，故三次谐波磁通数值较大，在绕组中感应出三次谐波相电动势，危及绕组绝缘。但三次谐波相电动势相互抵消，线电动势仍为正弦波空载电流i0正弦波→主磁通Φ平顶波 本文来自www.eadianqi.com

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　　图1.7.4-1 磁路饱和时正弦空载电流产生的平顶波主磁通 本文来自www.eadianqi.com

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　　图1.7.4-2 平顶波主磁通产生的尖顶波电动势 本文来自www.eadianqi.com

　　(2) 三相磁路彼此相关的三相心式变压器

　　三相同相位的三次谐波磁通不能沿铁心闭合，只能经铁心外的油、油箱壁等部件闭合，由于该磁路磁阻较大，故三次谐波磁通数值很小主磁通波形接近正弦波，感应电动势波形也接近正弦波。但由于三次谐波磁通经过油箱壁和铁件闭合，会产生附加损耗，引起油箱壁局部过热，并使变压器效率降低。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

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　　图1.7.4-3 三相心式变压器中三次谐波磁通的路径 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　2. Y，yn联结组 本文来自www.eadianqi.com

　　二次绕组采用星形联结有中线引出，三次谐波电流有通路，但须经过负载闭合。空载时，没有通路;负载时，三次谐波电流被负载阻抗削弱，故对主磁通波形的影响很小，效果和Y，y联结组相同。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　3. D，y和YN，y联结组 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　一次绕组采用三角形联结：三相同相位的三次谐波电流在闭合的三角形中流通; 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　一次绕组采用有中线的星形联结：三相同相位的三次谐波电流通过星形联结的中线流通 本文来自www.eadianqi.com

　　空载电流i0为尖顶波→主磁通Φ正弦波→电动势e正弦波。

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　　4. Y，d 联结组 本文来自www.eadianqi.com

　　一次绕组采用星形联结，三相同相位的三次谐波电流不能流通，主磁通和一、二次侧的相电动势将出现三次谐波，但二次绕组采用三角形联结，三相的三次谐波电动势在闭合的三角形中产生三次谐波电流，由于一次侧没有三次谐波电流相平衡，因此二次侧三次谐波电流与一次侧正弦激磁电流共同激励主磁通，故主磁通和感应电动势波形接近正弦波，效果和D，y联结组相同。

　　结论:无论三角形联结在哪一侧，都可以改善相电动势的波形对大容量变压器，若需要采用Y，y联结，可考虑在铁心柱上再安装一套接成三角形联结的第三绕组，以改善相电动势的波形。如果需要第三绕组接负载，可将其端点引出，此时变压器为三绕组变压器。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有