4.9. Токи в обмотках тягового трансформатора со схемой «звезда - треугольник».

4.9.1. Методика расчёта тока в обмотках тягового трансформатора.

1.Схема электроснабжения электрической тяги поездов переменного тока напряжением 25 кВ от тягового трансформатора I типа .

А (ж) *

В (з) 1

С (к) *

А_Т В_Т С_Т

I_A I_B I_C

2

а в с I_I

I_II

U _A, Uас_, U_II I_I U_C, Uсв_, U_I

5 3

U_II 6 I_II I_O I_I U_I I_II I_I

4

Рис. 1 Схема питания электрической тяги по системе электроснабжения 1х25 кВ.

1 – трёхфазная сеть внешнего электроснабжения 110(220)кВ; 2 - тяговый трансформатор; 3 - контактная сеть; 4 - тяговый рельс; 5- нейтральная вставка ( секционирующее устройство); 6 – ЭПС; А(ж), В(з), С(к) – фазы СВЭ и их окраска; А_Т, В_Т, С_Т - обозначение фаз трансформатора; I_I - ток правого плеча питания (опережающей фазы КС); I_II - ток левого плеча питания (отстающей фазы плеча питания); I_O - ток отсоса; I_A, I_B, I_C - токи обмоток ( фаз) трансформатора

и векторные диаграммы напряжений и токов.

1.2. Векторные диаграммы напряжений и линейных токов.

U_B в

Uва

U_ВА

с Ucв

U_CB а Uас

U_A U_C

U_AC

Рис. 2 Векторная диаграмма напряжений первичной и вторичной обмотки тягового трансформатора.

Для первичной обмотки трансформатора, соединённой в «звезду», U_А , U_В U_С – фазные напряжения, U_BA , U_CB , U_AC – линейные напряжения ( междуфазные). Для вторичной обмотки, соединённой в треугольник, Uас, Uва,Uсв – фазные напряжения.

Так как вектора первичных напряжений U_A , U_B, U_C параллельны соответственно векторам вторичных напряжений Uас, Uва,Uсв, то при условии коэффициента трансформации Ктн = 1 можно нарисовать совмещённую векторную диаграмму. Вращение векторов против часовой стрелки.

U _{Вт (В)}

Uва Нерабочее напряжение

U_III

I₀ - I_I

İo = İ_II – İ_I , А. (1)

I_II

φ_II

φ_I

Остающееся U_{Ат (А)} I_I U_{Cт (С)}

напряжение Uас Ucв Опережающее напряжение

U_II U_I

Рис.3 Совмещённая векторная диаграмма токов плеч питания и напряжений тягового трансформатора.

Отстающееся и опережающееся напряжения (фазы) определяются по вращению векторов рабочих вторичных напряжений Uас и Ucв. Векторная диаграмма строится по масштабу тока. Ток отсоса определяется по векторной диаграмме.

Причины отставания токов плеч питания от своих напряжений: ЭПС индуктивно – активная нагрузка.