Устройство трансформатора 3 страница

Выразим DU через составляющие напряжения короткого замыкания.

, тогда

эта величина очень мала ею можно пренебречь, тогда

Это выражение для b=1, при различных значениях b , из формулы видно, что DU зависит как от величины, так и от характера нагрузки. Кроме того видим, что для определения DU используется данные полученные из опыта короткого замыкания.

Используя это выражение, можно получить ряд характеристик при нагрузке (рис.5.21.).

Рис.5.21. Зависимости трансформатора при нагрузке.

Видим, что используя опыты холостого хода и короткого замыкания можно получить все характеристики трансформатора при нагрузке.

5.6. Трехфазные трансформаторы.

Трехфазный трансформатор представляет из себя соединение трех однофазных трансформаторов. Поэтому вся теория рассмотренная для однофазного трансформатора относится и к трехфазному применительно к одной фазе. Но в трехфазных трансформаторах есть свои особенности, которые мы рассмотрим ниже. По конструкции трехфазные трансформаторы бывают в двух основных видах.

1. Трансформаторы с независимой магнитной системой (групповые), где каждая фаза трансформируется своим трансформатором (рис.5.22.).

Рис. 5.22. Групповой трансформатор

2. Трансформаторы трехстержневые, где существует магнитная связь между фазами (рис.5.23.).

Рис.5.23. Трехстержневой трансформатор.

Недостатки группового трансформатора: занимает большую площадь, большая стоимость, меньше КПД.

Преимущество: Резерв достаточен на 1/3 установленной мощности, 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. Эта особенность относится к трехстержневому трансформатору (рис.5.23.). 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°.

При нагрузке система токов по фазам принимает симметричную систему (рис.5.24.).

Рис. 5.24. Система токов по фазам при нагрузке.

Вторая особенность. Связана со способом соединения обмоток. ГОСТом предусмотрены следующие способы соединения обмоток: l, D, Z. Обозначение фаз.

	Начало	концы
Обмотка высшего напряжения (ВН)	A, B, C	X, Y, Z
Обмотка низшего напряжения (НН)	a, b, c	x, y, z

В трансформаторостроении ГОСТом предусматривают следующие способы соединения: 1) l/l₀ для мелких распределительных трансформаторов (на предприятиях); 2) l/D для трансформаторов средней и большой мощности; 3) l₀/D для трансформаторов большой мощности при повышенном напряжении.

Соединение в зигзаг делается на стороне низкого напряжения (рис.5.25.).

Соединения делается так чтобы ЭДС этих полуобмоток вычиталось, для этого необходимо конец одной части фазы соединить с концом второй части другого стержня. Такой способ применяется там, где существует резкая несимметрия (точные трансформаторы, трансформаторы для выпрямительных устройств). При таком способе соединения выравнивается магнитная несимметрия по стержням.

Рис. 5.25. Соединение обмоток трансформатора типа «зигзаг».

5.6.1.Группы соединения трансформаторов.

Определение: Группой соединения трансформатора называется угол сдвига между линейными ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора. За первичную обмотку принимают обмотку высокого напряжения. Группа соединения зависит от: направлений намотки, маркировки концов обмотки, схемы соединения обмоток. Группы соединения трехфазных трансформаторов:

1) Соединение l/l₀ (рис. 5.26.)

Рис. 5.26. Соединение трансформаторов звезда к звезде.

2) Соединение l/D (рис. 5.27.)

Рис.5.27.Соединение трансформаторов звезда к треугольнику.

Группы соединения необходимо знать для включения трансформаторов на параллельную работу.

Дата добавления: 2017-02-01