- •Лекция № 12
- •Лекция № 12. Несимметричная нагрузка трансформаторов
- •1 Общие положения
- •2 Несимметричный режим работы при отсутствии токов нулевой последовательности
- •3 Несимметричный режим при наличии токов нулевой последовательности
- •1) Токи нулевой последовательности протекают как по первичной, так и по вторичной обмоткам трансформатора, что возможно при соединениях Yo/Yo; Yo/δ ; δ/Yo .
- •2) Токи нулевой последовательности протекают только по одной из сторон трансформатора, что возможно при соединениях y/Yo и Yo/y.
2 Несимметричный режим работы при отсутствии токов нулевой последовательности
Такой режим может возникнуть в случаях, когда:
а) обмотки трансформатора соединены по схеме «звезда» без нулевого провода. Поскольку токи нулевой последовательности совпадают по фазе, а выхода из нулевой точки нет, то они компенсируют друг друга;
б) обмотки трансформатора соединены по схеме «треугольник». В этом случае токи нулевой последовательности свободно замыкаются по замкнутому контуру фаз первичной или вторичной обмотки, но в линейные провода не выходят, поскольку они равны друг другу и совпадают по фазе, а линейные токи (нулевой последовательности) равны разности токов смежных фазных обмоток.
Следовательно, при любом соединении обмоток типа Y/Y; Y/Δ; Δ/Y; Δ/Δ токи нулевой последовательности в линейных проводах отсутствуют.
Это значит, что токи первичной и вторичной стороны уравновешивают друг друга как при симметричной нагрузке, фазы трансформатора ведут себя как самостоятельные однофазные трансформаторы и практически не влияют друг на друга, поскольку сопротивления короткого замыкания малы, если токи в обмотках не превышают номинальных величин.
При коротких замыканиях токи в фазах очень велики, они свободно трансформируются из вторичной стороны в первичную.
Распределение токов короткого замыкания по фазам первичной и вторичной обмоток зависит от схемы соединения и вида короткого замыкания.
В частности, при трехфазном коротком замыкании токи К.З. в фазах распределяются равномерно по 100% как показано на рисунке 2,а.
Если соединение фаз Y/Y, а К.3. двухфазное, то в одной из фаз тока К.3. не будет (рисунок 2,в).
Если соединение фаз Δ/Y, то при двухфазном К.3. в одном из линейных проводов первичной обмотки ток К.3. достигнет двухкратного значения по сравнению с другими проводами (рисунок 3,б).
В последнем случае в линии С токи К.3. фаз В и С складываются, в линиях А и В равны 100 %, а в фазе А тока К.3. нет.
а)
•
•
б)
•
•
.
в)
Рисунок 2. Варианты установившихся режимов короткого замыкания
3 Несимметричный режим при наличии токов нулевой последовательности
При наличии нулевого провода и однофазных потребителей, включенных на нулевой провод, может возникнуть несимметричный режим, когда возникают токи нулевой последовательности, которые замыкаются по линейным проводам и нулевому проводу. В нулевом проводе они суммируются, так как совпадают по фазе. При этом возможны два случая:
