8.11. Группы соединений обмоток трансформаторов

При рабочем режиме работы трансформатора фазы первичных и вторичных напряжений и₁, и₂ и токов i_1, i₂ для выбранных на рис. 8.21 положительных направлений практически совпадают. Для выбран­ных положительных направлений тока i_н и напряжения и_н прием­ника следует i_H = i₂, u_н = и₂ или i_н = —i₂; u_H = —и₂, если ключ К находится в положении 1 или в положении 2. В первом случае фазы тока и напряжения приемника и фазы вторичных тока и напряжения трансформатора совпадают, во втором случае фазы противоположны. Эти фазовые соотношения весьма важны при параллельном соедине­нии трансформаторов, использовании измерительных трансформато­ров и т. д.

Для условного обозначения сдвига фазы вторичного напряжения па отношению к первичному принято деление трансформаторов по группам соединений. При определении группы соединений трансформа­тора первичным напряжением считается его высшее напряжение, а вторичным — низшее.

Основанием для деления трансформаторов по группам соединений служит значение угла сдвига фаз между линейными высшим и низ­шим напряжениями. У двух трансформаторов с одинаковой группой соединений этот сдвиг фаз должен быть одинаков.

Обозначение групп соединений основано на сопоставлении отно­сительного положения векторов высшего и низшего линейных напря­жений на комплексной плоскости с положением минутной и часовой стрелок. Для сопоставления минутная стрелка считается установлен­ной на цифре 12 и с ней совмещается вектор линейного высшего напря­жения, а часовая стрелка совмещается с век­тором линейного низшего напряжения. Угол 30°, равный центральному углу между двумя со­седними цифрами часового циферблата, слу­жит единицей при отсчете угла сдвига фаз. Отсчет угла производится от минутной к часо­вой стрелке по направлению их вращения. Группе соединений дается название по поло­жению часовой стрелки. рис. 8.21

В случае однофазного трансформатора век­тор низшего напряжения может составлять с вектором высшего напряжения приближенно угол или 0° или 180°. В первом случае это соответствует положению обеих стрелок на циф­ре 12, поэтому такое соединение именуется группой 0. Во втором случае часовая стрелка должна быть поставлена на 6, т. е. это бу­дет группа 6. В последнем случае первичная и вторичная обмотки намотаны противоположно относительно направления магнитного по­тока. Согласно ГОСТ для однофазных трансформаторов установлена одна стандартная группа соединений — 0.

У трехфазных трансформаторов возможны все 12 различных групп соединений, но желательно иметь минимальное их число. Поэтому для трехфазных трансформаторов выбраны только две стан­дартные группы: 11 и 0. Группе 11 соответствуют два вида соедине­ния обмоток: звезда/треугольник (Y/-11) и звезда с выведеннойнейтральной точкой треугольник (Y_H/-11). Группе 0 соот­ветствует один способ соединения обмоток (звезда /звезда с выведен­ной нейтральной точкой (Y/Y_H-0). В числителе обозначения всегда указывается, как соединены обмотки высшего напряжения.

Группа Y/Y_H-0 применяется для трансформаторов с высшим на­пряжением до 35 кВ включительно при низшем напряжении 230 В и мощности до 560 кВА или при том же пределе высшего напряже­ния, низшем напряжении 400 В и мощности до 1800 кВА. Оба видасоединения по группе 11 применяются для более мощных трансформа­торов и более высоких напряжений.

В качестве примера на рис. 8.22 показано, как при соединении Y/вектор низшего (в данном случае вторичного) линейного напряжения_{2 аЬ} образует с вектором высшего (первичного) линейного напряжения _2АВ угол 330°, который равен углу между стрелками в 11 часов; следовательно, это соединение относится к группе 11.

Рис. 8,22.

В зарубежной практике трансформаторостроения применяются и другие, нестандартизованные в СССР, группы соединений.