1. Назовите условия включения трансформаторов на параллельную работу

2. Почему появляется уравнительный ток в обмотках трансформаторов, включенных на параллельную работу при неодинаковых коэффициентах трансформации?

3. Что произойдет при включении на параллельную работу трансформаторов с неодинаковыми напряжениями короткого замыкания?

4. Можно ли включить на параллельную работу трансформаторы с разными группами соединения обмоток?

§ 5. Лабораторная работа Параллельная работа трехфазных трансформаторов

Цель работы. Научиться проводить фазировку трансформаторов и включать их на параллельную работу.

План работы. 1. Ознакомиться с трансформаторами, записать данные заводских щитков и определить возможность их включения на параллельную работу в соответствии с этими данными.

2. Подобрать необходимые приборы, составить схему и, сфазировав трансформаторы, включить их на параллельную работу.

3. Нагрузить трансформаторы и проследить распределение нагрузки между ними.

Пояснения к работе. Для включения на параллельную работу берут два трехфазных трансформатора, удовлетворяющих условиям включения их на параллельную работу. Для фазировки трансформаторов с изолированной нейтралью между двумя одноименными зажимами (а—а_х) рубильника Р_% ставят перемычку (рис. 149). Затем включают рубильник Р_г и вольтметром проверяют напряжения между зажимами рубильника в — в₁ и с — с_г — они должны быть равны нулю. Между зажимами в — с_г и с — в_г должны быть линейные напряжения.

После фазировки включают трансформаторы на параллельную работу рубильником Р₂.

Затем включают нагрузку рубильником Р₃. Записи наблюдений сводят в таблицу.

200

На основании записей в таблице строят кривые зависимости токов первого и второго трансформаторов от общего тока нагрузки.

При одинаковой мощности и соблюдении условий включения трансформаторов на параллельную работу эти

201

Глава XVI специальные типы трансформаторов § 1. Автотрансформаторы

В автотрансформаторе имеется только одна обмотка, намотанная на замкнутый стальной сердечник. У понижающего' автотрансформатора часть первичной обмотки является его вторичной обмоткой.

Автотрансформаторы могут служить как для понижения, так и для повышения напряжения. Выполняются они для небольших коэффициентов трансформации к = = 1,25-5-2.

Если к первичной обмотке АХ с числом витков и>_х подвести напряжение U_х, а вторичную обмотку аХ оставить разомкнутой, то ток, проходя по первичной обмотке, создаст магнитный поток Ф_х, который будет индуктировать в каждом витке обмотки э. д. с. е_в (рис. 150, а). Тогда э. д. с. в обмотке АХ будет равна Е_х = м?_хе_в, а в части обмотки аХ Е₂ = w_se_B. Отношение э. д. с., индуктированных в обмотках АХ и аХ, как известно, есть коэффициент трансформации

к =

Е,

Е 2 И^,2«в'

Если к части обмотки аХ подсоединить нагрузку z_Hr (рис. 150, б), то в цепи нагрузки потечет ток /₂. Пренебрегая потерями в автотрансформаторе, можно написать

такое равенство _{тт тт}

и ₂i₂,

т. е. энергия, подведенная к автотрансформатору, равна энергии, полученной от него. »

Тогда так же как и в трансформаторе.

и₂

Ток нагрузки /₂ состоит из двух составляющих: тока сети 1_Х (рис. 150, д) и тока /_р (рис. 150, г).

На участке обмотки аХ протекает разность токов

7_р = 7₂ —7_Х. (122)

202

Iq А I. А

Рис. 150. Автотрансформатор понижающий:

а — в режиме холостого хода; б — в режиме нагрузки; в — вектор- ная диаграмма токоь на сопротивлении нагрузки, г — путь тока Jp; д — путь тока I_t.

и электромагнитной S_dM, поступающей из вторичной обмотки аХ, куда она передается электромагнитным путем через магнитный поток Ф. Так как электромагнитным путем во вторичную обмотку передается только часть мощности, то это позволяет уменьшить сечение магнито- провода, что дает экономию стали и снижает потери в ней. При уменьшении сечения магнитопровода сокращается средняя длина одного витка и общее количество меди, расходуемой на обмотку. Электрические потери в обмотках автотрансформатора значительно меньше, чем в обмотках соответствующего трансформатора, так как в

203

Р

К,

(124)

где Р„_а — потери в меди автотрансформатора (вт);, Р_Ктр — потери в меди соответствующего ему по мощ- ности трансформатора (вт); к_а — коэффициент трансформации автотрансформа- тора.

Автотрансформатор может быть использован в качестве

повышающего, и в этом случае по части обмот- ки АХ течет разность токов (рис. 151, а)

/р = /i 1ъ

откуда

⁼ i2 •

(125)

Величину результи- рующего тока для по- нижающего автотранс-

форматора можно найти по формуле

h = (126)

Рис 151 Автотрансформатор повы- шающий:

а — схема, б — векторная; диаграмма токов

а для повышающего автотрансформатора

у- (»²⁷>

Автотрансформаторы применяют при пуске крупных синхронных и асинхронных двигателей для понижения подводимого к ним пускового напряжения, а также в лабораториях и в быту для повышения напряжения сети.

Имеются автотрансформаторы, у которых вторичное напряжение можно плавно регулировать, перемещая скользящий контакт по обмотке, которая в месте движения щетки очищена от изоляции. По такому принципу устроен

204

Рис 152 Автотрансформатор типа ЛАТР-1 с плавным регулирова- нием напряжения:

1—обмотка, 2—щеткодержатель сколь- зящего контакта, 3 — рукоятка пол- зунка

При значительном снижении напряжения в сети эта схема дает мало эффекта, так как ток и магнитный поток сни-

о б

Рис. 153 Схемы повышающего автотрансформатора бытового:

а — с регулированием числа витков вторичной обмотки, б — с регулированием числа витков первичной обмотки

жаются к повышение напряжения получается незначи- тельным. В таких случаях лучше применить схему с регулированием числа витков первичной обмотки (рис. 153, б). При снижении напряжения переключатель П устанав

205

Рис. 154. Схема трех- фазного автотрансфор- матора.

трансформации, не

и«

UjL

к

220 2 ^:

= 110 в.

206