Главная Движение носителей электрических зарядов



соединение звездой, так как в этом случае каждая из обмоток находится под фазным напряжением. Такое соединение является наиболее предпочтительным для высокого напряжения, ибо в этом случае изоляция обмоток рассчитывается лишь на фазное напряжение; кроме того, при передаче электрической энергии с ростом напряжения уменьшается ток и соединение треугольником становится относительно более дорогим (при этом следует иметь в виду, что соединение треугольником конструктивно удобнее при больших токах).

Соединение Y/A наиболее приемлемо для трансформаторов большой мощности в тех случаях, когда на стороне низшего напряжения не требуется соединение звездой с нулевым проводом.

Трехфазные трансформаторы обычно характеризуют двумя коэффициентами трансформации: фазным и линейным. Фазный коэффициент трансформации равен отношению числа витков фазы обмотки высшего напряжения к числу витков w„„ фазы обмотки низшего напряжения или отношению фазных напряжений этих обмоток при холостом ходе:

h = w;„/Wh„ = 1/оф.вн/СОф.нн-

Линейный коэффициент трансформации равен отношению линейного напряжения обмотки высшего напряжения к линейному напряжению обмотки низшего напряжения при холостом ходе:

кп = С/ол.вн/СОл.нн-

Для соединений Y/Y и А/А линейный и фазный коэффициенты трансформации равны между собой: kj = к; для соединения Y/Д а для соединения Д/Y к = кф/уЗ.

Группы соединений обмоток. По группам соединений обмоток трансформаторы подразделяют на основании значения угла а сдвига фаз между линейными высшим и низшим напряжениями. У трансформаторов одной группы сдвиг фаз одинаков. Сдвиг фаз между линейными высшим и низшим напряжениями имеет большое значение при параллельной работе трансформаторов, так как на параллельную работу можно включить трансформаторы только одной группы соединений обмоток, в противном случае возникают уравнительные токи, вызывающие перегрев обмоток.

Для сопоставления относительного положения векторов высшего и низшего линейных напряжений используют положения минутной и часовой стрелок на часовом циферблате: вектор линейного высшего напряжения совмещают с минутной стрелкой и устанавливают на цифру 12, а часовую стрелку совмещают с положением линейного низшего напряжения. Отсчет угла между минутной и часовой стрелками производится по направлению их вращения, и при определении номера группы этот угол делят на 30°.

Так, для однофазного трансформатора, если направление вектора высшего напряжения составляет с направлением вектора низшего напряжения угол а = 0°, минутная и часовая стрелки будут находиться на цифре 12 (нуль часов), поэтому такое соединение называют группой 0. Если первичная и вторичная обмотки намотаны в одну



сторону и имеют симметричную маркировку зажимов, то также имеем а = 0°, т. е. группу 0.

При изменении направления намотки одной из обмоток или при изменении маркировки зажт-юв одной из них получаем сдвиг фаз а = 180° (рис. 11.16, б), т. е. часовая стрелка совмещена на циферблате с цифрой 6(180°/30° = 6) - группа 6. Следовательно, для однофазного трансформатора возможны две группы соединений: нулевая и шестая.

В трехфазных трансформаторах каждая пара обмоток высшего и низшего напряжения расположена на одном и том же стержне, поэтому фазные э. д. с. могут как совпадать, так и быть противоположными по фазе. Однако в зависимости от схемы соединений первичной и вторичной обмоток этих трансформаторов и порядка соединений их начал и концов можно получить различные группы соединений. Для трехфазных трансформаторов возможны двенадцать групп соединений, однако трехфазные силовые трансформаторы выпускают только двух групп: нулевой и одиннадцатой. Нулевой группе соответствует соединение звезда/звезда с выведенной нулевой точкой {Yf); одиннадцатой группе соединения - звезда/треугольник (Y/ Д) и звезда с выведенной нулевой точкой/треугольник

§ 11.7. Параллельная работа трансформаторов

Электроснабжение электроприемников значительной мощности целесообразно осуществлять не от одного трансформатора большой мощности, а от группы параллельно включенных на общую нагрузку трансформаторов меньшей мощности, что более рационально и надежно. В этом случае при уменьшении общей нагрузки можно отключать часть трансформаторов, заставляя оставшиеся работать при более экономичном режиме, а при профилактическом ремонте одного из трансформаторов или при аварийном выходе из строя одного из них оставшиеся будут принимать на себя всю нагрузку или, в крайнем случае, ее часть.

При включении трансформаторов на параллельную работу необходимо соблюдать ряд условий:

1. Трансформаторы должны иметь одинаковые номинальные первичные напряжения (11н; = Uinii) и одинаковые вторичные э. д. с. {E21 = E211), т. е. равные вторичные напряжения холостого хода.

2. Они должны относиться к одной группе соединений.

3. Напряжения короткого замыкания их должны быть одинаковыми.

§ 11.8. Многообмоточные трансформаторы

Силовые трансформаторы небольшой мощности, применяемые в устройствах радиоэлектроники и автоматики, часто вьшолняют многообмоточными. Это связано с тем, что некоторые приемники с различ-



ными номинальными напряжениями целесообразно питать от одного трансформатора например радиолампы, к цепи накала которых необходимо подавать напряжение 6,3 В, а к анодным цепям - 200-300 В.

Все обмотки многообмоточного трансформатора размещают на .общем магнитопроводе (как и в двухобмоточном). Первичная обмотка многообмоточного трансформатора является намагничивающей, возбуждающей основной магнитный поток в ферромагнитном сердечнике. Этот поток пронизывает вторичные обмотки и индуцирует в них э. д. с, значение которой пропорционально числу витков обмоток.

На рис. 11.15, а приведена (как частный и наиболее распространенный случай) схема трехобмоточного трансформатора, ко вторичным обмоткам которого подключены приемники с сопротивлениями Z2„ и 2зн. На рис. 11.15, б показана схема замещения этого трансформатора.

Через вторичные обмотки трехобмоточного трансформатора, когда они включены на сопротивления нагрузки, соответственно протекают токи I2 и /3. Уравнение магнитного состояния для такого трансформатора, содержащее в левой части м. д. с. холостого хода, в правой - cjTviMy м. д. с. его обмоток, имеет вид

fpWi = liWi + i2w2 + /33,

(11.67)

откуда

(11.68)

Согласно (11.68), первичный ток трансформатора представляет собой геометрическую сумму тока холостого хода и приведенных токов двух вторичных обмоток. Следовательно, в трехобмоточном трансформаторе производится передача энергии из первичной цепи в две вторичные.

Уравнение электрического состояния первичной обмотки многообмоточного трансформатора имеет вид

Ui= -Ei+iiri+jiixi. (11.69)

В отличие от двухобмоточного у трехобмоточного трансформатора помимо потоков рассеяния имеется поток взаимоиндукции между вторичными обмотками. Этот поток характеризует влияние тока I2



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [66] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148


0.0151