Лекція № 13 Нессимєїтрічная навантаження трансформаторів Загальні положення

На практиці зустрічаються випадки, коли окремі фази трансформатора навантажені несиметрично. Крім того трапляються несиметричні к.з. При аналізі подібних режимів припускаємо, що трансформатор в эл. і маг. відношенні має симетричні фази.

Загальним методом аналізу несиметричних режимів є метод симетричних складових, що полягає в тому, що несиметрична система струмів,, розкладається на струми прямої (,, ), зворотної (,, ) і нульової (,, ) послідовностей. Вектори,, рівні по величині і чергуються із зрушенням по фазі 120( у напрямі «за годинниковою стрілкою». Вектори,, рівні по величині і зрушені по фазі на 120( у напрямі «проти годинниковій стрілці». Вектори,, рівні по величині і збігаються по фазі. При цьому:

,

,

Дивися векторну діаграму в кінці лекції

Якщо прийняти:

зрушення на 120( «за годинниковою стрілкою» зрушення на 240( «за годинниковою стрілкою».

, і

система одиничних векторів

+j

а

120 +1

120

120

а2

а – фазний множник;

отримаємо:

,

,

.

З останнього рівняння виходить, що за наявності струмів н.п. сума струмів фаз не дорівнює 0 . !

Метод цим складових заснований на принципі накладення.

Схеми заміщення трансформатора для струмів прямої і зворотної послідовності

При симетричному навантаженні трансформатора:

, ,

тоді з останніх рівнянь:

, , .

Тобто при симетричному навантаженні існує тільки тільки струми прямий послід.

Якщо перехрестити фази і З (наприклад) і і з, то споживач цього не відмітить, в той же час чергування струмів фаз трансформатора буде зворотним. Тобто струми обр п трансформуються так само, як і струми прямої послідовності.

Поведінка трансформатора по відношенню до струмів прямої і зворотної послідовності однаково. Тому схеми заміщення будуть однакові. Опір також однаково і дорівнює опору к.з. . Це вірно для будь-якого симетричного статичного рівняння (трансформатор, лінія передачі, пекти і так далі)

Струми і потоки нульової послідовності в трансформаторах

У обмотках трансформатора, сполучених Y, струми н.п. виникають тільки за наявності нульового дроту.

;

У обмотці сполученій ( -ком, струми н.п. сост. струм, циркулюючий по замкнутому контуру.

Струми н.п. викликають потоки н.п. .

Струми і потоки н.п. у трансформаторах виявляються аналогічно третім гармонікам (вся різниця тільки в частоті).

Схеми заміщення і опору трансформатора для струмів н.П.

Параметри елементів схеми залежать від пристрою магнітного ланцюга трансформатора і обмоток трансформатора. Вид схеми заміщення залежить від схеми з'єднання обмоток.

Схема заміщення для різних схем, включення обмоток: (а, би, з рис).

, ;

Тут же (внизу) показані спрощені схеми заміщення:

або ;

Тобто для різних схем включення обмоток змінюється в межах від опору короткого замикання до опору холостого ходу .

При експериментальному визначенні необхідно створити струми .

Для схеми а):

; ; .

Для схеми б):

; ; .