27. Применение трансформаторов. Условия включения трансформаторов на параллельную работу.

Для включения на параллельную работу однофазных трансформаторов необходимо выполнить следующие условия:

1. Напряжения первичных и вторичных обмоток параллельно включаемых трансформаторов должны быть равны. В этом случае коэффициенты трансформации трансформаторов окажутся также равными.

2. Равенство напряжений короткого замыкания.

3. Включение одинаковыми фазами со стороны высшего и низшего напряжений.

Трансформаторы играю важную роль в электротехнических системах. Они осуществляют трансформацию токов и напряжений, обеспечивая экономическую передачу и распределение энергии. Электроэнергия передается потребителям по линиям электропередачи (ЛЭП) при напряжении 500, 750 или 1050 кВ. При этом достигается увеличение пропускной способности ЛЭП, уменьшение токов и потерь мощности в ее проводах. Таким образом, возникает необходимость создания разветвленной системы повышающих и понижающих подстанций с множеством трансформаторов. Трансформаторы в системах распределения электроэнергии называют силовыми. Они имеют номинальную мощность от 10 кВА до 1 млн. кВА. Свойство трансформации напряжений и токов используется также в измерительных трансформаторах. При сварочных работах, при использовании ручным электроинструментом с помощью трансформаторов можно снизить напряжение до безопасного и технически оправданного уровня, что широко применяют на практике. Во всех случаях используют важнейшее свойство трансформаторов – возможность передачи электроэнергии при отсутствии электрической связи между обмотками.

28. Конструкция трансформаторов. Технические (паспортные) данные трансформаторов

К трехфазным трансформаторам можно применить все характеристики, которые относятся к однофазным. Трехфазный трансформатор объединил в себе три однофазных трансформатора (трансформаторную группу). Трансформаторная группа дороже по стоимости, имеет меньший КПД, больше по размерам

Обмотки трехфазного трансформатора соединяются звездой или треугольником. Соединение обеих обмоток звездой наиболее простое и дешевое, применяется для трансформаторов небольшой и средней мощности. Соединение обмоток треугольником оправдано при больших токах, Соединение звезда/треугольник наиболее распространено.

Чтобы уяснить себе принцип действия и устройства трехфазного трансформатора, представим себе три однофазных трансформатора, приставленных один к другому так, что три стержня их образуют один общий центральный стержень (рис. 1). На каждом из остальных трех стержней наложены первичные и вторичные обмотки (на рис. 1 вторичные обмотки не изображены).

Предположим, что первичные катушки всех стержней трансформатора совершенно одинаковы и намотаны в одном направлении (на рис. 1 первичные катушки намотаны по часовой стрелке, если смотреть на них сверху). Соединим все верхние концы катушек в нейтраль О, а нижние концы катушек подведем к трем зажимам трехфазной сети.

Рисунок 1.

Токи в катушках трансформатора создадут переменные во времени магнитные потоки, которые будут замыкаться каждый в своей магнитной цепи. В центральном составном стержне магнитные потоки сложатся и в сумме дадут ноль, ибо эти потоки создаются симметричными трехфазными токами, относительно которых мы знаем, что сумма мгновенных значений их равна нулю в любой момент времени. Так как токи в катушках смещены по фазе на 1/3 периода, то и создаваемые ими магнитные потоки также смещены во времени на 1/3 периода, т. е. наибольшие значения магнитных потоков в стержнях катушек следуют друг за другом через 1/3 периода.

Технические(паспортные) данные трансформаторов.

1.U_{1 ном.}- номинальное напряжение

2.U_хх- напряжение холостого хода вторичной обмотки

3.S_ном.- номинальная полная мощность

4.U_к.з.- напряжение короткого замыкания, выраженное в % от U _ном.

1.Мощность потерь в режиме холостого хода и короткого замыкания.

2.I₀- ток первичной обмотки при холостом ходе трансформатора.

(в % от I_ном.)

3.Габариты и масса трансформатора.