Устройство трехфазных трансформаторов и их особенности

Трехфазные трансформаторы

Трехфазный трансформатор представляет собой соединение трех однофазных трансформаторов. Поэтому вся теория, рассмотренная для однофазного трансформатора относится и к трехфазному применительно к одной фазе.

По конструкции трехфазные трансформаторы бывают в двух основных видов:

1) Трансформаторы с независимой магнитной системой (групповые), где каждая фаза трансформируется своим трансформатором, рис. 1.21.

Рис 1.21. Групповой трансформатор

2) Трансформаторы трехстержневые, где существует магнитная связь между фазами, рис. 1.22.

Рис 1.22. Трёхстержневой трансформатор

Недостатки группового трансформатора:

1) занимает большую площадь;

2) большая стоимость;

3) меньше КПД.

Преимущества группового трансформатора:

1) резерв достаточен на 1/3 установленной мощности;

2) транспортный габарит меньше чем у трехстержневого трансформатора.

Групповой трансформатор используется на большие мощности на тепловых станциях.

Трехстержневые трансформаторы используется в распределительных сетях на предприятиях.

Первая особенность трёхфазных трансформаторов

Эта особенность относится к трехстержневому трансформатору. Поток в среднем стержне при холостом ходе проходит путь меньше, чем в крайних стержнях, а это приводит к тому, что токи в крайних стержнях на 40-50% больше, чем в среднем при симметричном потоке. Т.е. при холостом ходе токи представляют несимметричную систему. Модули не равны и угол не равен 120°, рис. 1.23.

При нагрузке система токов по фазам принимает симметричную систему.

Вторая особенность трёхфазных трансформаторов

Обмотки трехфазных трансформаторов могут быть соединены звездой Y, треугольником ∆ или зигзагом Z, при этом схемы соединения обмоток обозначают дробью, указывая в числителе схему соединения обмоток высшего напряжения (ВН), а в знаменателе – обмоток низшего напряжения (НН).

	Начало	концы
Обмотка В.Н.	A, B, C	X, Y, Z
Обмотка Н.Н.	a, b, c	x, y, z

При соединении обмоток в звезду линейное напряжение U _л, больше фазного в раз, т. е. , а при соединении в треугольник U _л = U _ф.

При соединении вторичных обмоток трехфазного трансформатора в звезду вывод нулевой точки обычно располагают на клеммной панели, что дает возможность получить на выходе трансформатора не только линейное, но и фазное напряжение.

Соединение в зигзаг делается на стороне низкого напряжения, рис. 1.24.

Соединение делается так, чтобы ЭДС этих полуобмоток вычитались, для этого необходимо конец одной части фазы соединить с концом второй части обмотки другого стержня.

Такой способ применяется там, где существует резкая не симметрия (печные трансформаторы, трансформаторы для выпрямительных устройств). При таком способе соединения выравнивается магнитная не симметрия по стержням.

Дата добавления: 2014-01-20