11. Параллельная работа трансформаторов при ka¹kb

Предположим, что два параллельно работающих трансформатора  и  удовлетворяют первому и третьему условиям, но не удовлетворяют второму условию, причем К_ >К _. Для выяснения сущности явления достаточно рассмотреть параллельную работу однофазных трансформаторов или соответствующих фаз двух трехфазных трансформаторов. Будем считать, что напряжение первичной сети равно номинальным первичным напряжениям каждого из параллельно включенных трансформаторов, т.е. U₁ =U_1 =U_1 . Тогда _, причем, векторы и совпадают по фазе (рисунок 6.3,а).

Параллельная работа трансформаторов с неодинаковыми коэффициентами трансформации при холостом ходе.

Ключ К разомкнут Под действием разности ЭДС Ė Ė_2-Ė_2 появится уравнительный ток I_У, мгновенное распределение которого показано на рисунке 6.2 пунктирными стрелками. По отношению к току I_У трансформаторы  и  находятся в режиме короткого замыкания, причем, этот ток течет по обмоткам трансформатора в противоположных направлениях. Соответственно этому на рисунке 6.3 двумя векторами: I_У и I_У= -I_У. Если и - полные сопротивления короткого замыкания трансформаторов  и , то . Будем считать, что и, пренебрегая активным сопротивлением, получим , где - индуктивные сопротивления короткого замыкания. Диаграмма строится по уравнениям

Если , то = и отрезок А₁А₂ делится пополам, т.о. в данном случае снижает напряжение Е_2 до общего на вторичных шинах U₂=ОВ, а ток повышает напряжение Е_2 до того же напряжения U₂. В этом именно состоит роль уравнительного тока.

Т.к. уравнительный ток протекает только по обмоткам трансформатора, то величина его будет довольно значительна. В качестве примера допустим, что параллельно работающие трансформаторы одинаковой мощности и , а их коэффициенты трансформации отличаются на 1%. Тогда или 9,1%.

12. Параллельная работа трансформаторов при ua¹ub

П редположим, что два параллельно работающих трансформатора  и  удовлетворяют первому и второму условиям, но не удовлетворяют третьему условию. Тогда при включении первичных обмоток в общую сеть вторичные ЭДС будут равны Ė_2 = Ė_2. Пусть u_К>u_К, тогда трансформатор  будет нагружен меньше, чем трансформатор , т.к. и следовательно I_Z_=I_Z_ I_ I_1/Z_К1/Z_К, Умножим левую часть уравнения на U_НОМ, а правую –на U²_НОМ/100 Нагрузочные токи параллельно включенных трансформаторов обратно пропорциональны их полным сопротивлениям короткого замыкания. Если u_К=u_К, I_2 = I_2, т.е трансформаторы нагружаются равномернр при увеличении нагрузки достигают номинальной мощности одновременно. Очевидно, при этом условия параллельной работы являются наилучшими. Если же u_К не равны, то при повышении нагрузки номинальной мощности достигнет трансформатор с наименьшим u_К. другие же трансформаторы еще будут недогружены и в то же время дальнейшее увеличение общей нагрузки недопустимо, т.к. первый трансформатор будет перегружаться. Установленная мощность трансформаторов останется , т.о. недоиспользуемой. Рекомендуется включать на параллельную работу такие трансформаторы, для каждого из которых значение u_К отличается от арифметического среднего значения u_К всех трансформаторов не более чем на 10 и отношение номинальных мощностей которых находится в пределах 31.