Трехфазные трансформаторы

Магнитопровод трехфазного трансформатора состоит из трех стержней А, В, С, концы которых замыкаются ярмом Д (рис.23.5). На каждом стержне расположены две обмотки одной фазы, причем обмотки ВН намотаны поверх обмоток НН.

На рис. 23.5 обмотки каждой фазы для наглядности условно смещены.

Рис.23.5. Конструкция трех­фазного трансформатора

Начала обмоток ВН обозначают А, В, С, концы – X, Y, Z; у обмоток НН a, b, c – начала, x, y, z – концы. Первичные и вторичные обмотки могут соединяться звездой ( ), звездой с выделенной нейтралью ( ) и треугольником ( ). Способ соединения обмоток ВН указывают первым, а способ соединения обмоток НН – через наклонную черту вторым, например, / . Фазный коэффи­циент трансформации

,

где фазные напряжения обмоток соответствуют режиму холостого хода.

Линейным коэффициентом трансформации называют отношение линейных напряжений в режиме холостого хода:

.

Свойства симметричных трехфазных цепей обуславливают соотношения между n_л и n_ф для разных типов соединения обмоток:

/ и / : n_л = n_ф; / : n_л = n_ф; Δ/Y: n_л = .

Наличие вывода нейтральной точки не изменяет этих соотношений.

При параллельной работе трансформаторов и при использовании измерительных трансформаторов важны фазовые сдвиги между пер­вичным и вторичным напряжениями. Поэтому трехфазные трансфор­маторы делят на группы соединений в зависимости от сдвига фаз одноименных линейных напряжений обмоток ВН и НН. У трехфазных трансформаторов угол сдвига этих напряжений кратен 30°, что делает возможным 12 групп соединений, которые нумеруют целыми числами 0, 1, 2, …, 11. Для определения номера группы соединения нужно найти в градусах угол, на который вектор линейного напряжения обмотки НН отстает от одноименного вектора линейного напряжения обмотки ВН, и разделить этот угол на 30°. Угол отставания определяется против часовой стрелки от вектора НН до вектора ВН.

Определим группу соединения трансформатора, обмотки которого соединены в соответствии с рис.23.6 , а.

Рис.23.7. Схема трехфазного транс­форматора / (а) и его векторная диаграмма (б)

Строим топографическую диаграмму напряжений для обмоток ВН, соединенных звездой (рис.23.7, б). Находим вектор одного из линейных напряжений, например _AB. Одноименные фазные напряжения _A и _a совпадают по фазе, это справедливо и для других одноименных пар фазных напряжений. Начало _a совмещаем с точкой А. Вектор фазного напряжения _с в соответствии со схемой соединения нужно расположить так, чтобы его начало, т. е. точка с, совпала с точкой x. Продолжив построения, получим треугольник abc вторичных напряжений. Соединив точки a и b, получим вектор _ab, угол отставания (именно отставания) которого от вектора _AB равен 330°. Номер группы равен 11. Для определения номера группы удобно векторы _AB и _ab интерпретировать соответственно минутной и часовой стрелками на циферблате. Считая, что минутная стрелка показывает ноль минут, получим показания часов, определяющие номер группы.