книги из ГПНТБ / Сафонов А.С. Специальная электротехника учеб. для воен.-мор. команд.-инженер. училищ

токе / 2 н обозначить рт, то потери при любом токе можно определить по формуле

маторов 99%. Максимальное значение к. п. д. обычно

Трансформирование трехфазного тока можно осуще­ ствить тремя однофазными трансформаторами, соеди­

большая масса, а недостатками трехфазного трансфор­ матора— несимметричность магнитной системы и отно­ сительно большие габариты. Поэтому для трансформа­ ции больших мощностей трехфазного тока, как правило, применяются трансформаторные группы, а для малых и средних — трехфазные трансформаторы.

Трехфазные трансформаторы обычно изготовляются трехстержневого типа. На каждом стержне располагает­ ся первичная и вторичная обмотки одной фазы. Начала обмоток высшего напряжения обозначаются буквами А, В, С, а концы их — X, Y, Z. Начала обмоток низшего на­ пряжения соответствующих фаз обозначаются о, Ь, с,

470

а концы их — х, у, z. Нулевые точки обозначаются соот­ ветственно О и о. Все эги зажимы выводятся на клеммную доску.

Рис. 21.14. Трехфазная группа однофазных транс­

высшего и низшего напряжений. Так, цифра 12 показы­ вает, что угол сдвига между векторами линейных напря­ жений равен 0°, а цифра 11 — 30°. Эти углы соответ­ ствуют углам между часовой и минутной стрелками ча-

471

сов в указанное время. На рис. 21.16 приведены некото­ рые схемы соединения обмоток трехфазных трансфор­ маторов и их условные обозначения.

Для групп Y/Y и Л / Л отношение линейных напря­ жений на высшей и низшей стороне равно коэффициенту

Рис. 21.16. Схемы соединения обмоток и условные обозначения трехфазных трансформаторов

и Л/Y отношения линейных напряжений соответственно равны:

Электромагнитные процессы, происходящие в каж­ дой фазе трехфазного трансформатора, как при холо­ стом ходе, так и при симметричной нагрузке на фазы аналогичны процессам, происходящим в однофазном трансформаторе. Только в режиме холостого хода вслед­ ствие несимметрии магнитной системы (магнитные со­ противления для двух крайних потоков Фі и Фз больше,

472

чем для среднего потока Ф2 ) имеет место несимметрия токов холостого хода. Однако эта несимметрия не имеет существенного значения.

§ 21.9. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТИПЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Специальные трансформаторы весьма разнообразны. К ним, в частности, относятся автотрансформаторы, из­

трансформатора.

В автотрансформаторе, как и в обычном трансфор­ маторе, обмотка расположена на замкнутом ферромаг­

ся принципиальная разница по сравнению с обычным трансформатором. В самом деле, по общей части об-

473

ры с большими коэффициентами трансформации увели­ чивают опасность обслуживания, так как цепь низкого напряжения может оказаться под потенциалом цепи вы­ сокого напряжения вследствие прямого соединения этих цепей.

Автотрансформаторы могут быть повышающими и понижающими, однофазными и трехфазными. Они при­ меняются также для регулирования напряжения.

И з м е р и т е л ь н ы е т р а н с ф о р м а т о р ы

Трансформаторы, служащие для расширения преде­ лов измерения электроизмерительных приборов, назы­

•ї

пряжения.

Трансформаторы тока применяются для включения амперметров, токовых катушек ваттметров, счетчиков и

трансформатор тока. Трансформатор тока состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток. Первичная обмотка трансформатора тока обычно имеет небольшое число витков и включается последовательно в цепь, ток которой измеряется. Вторичная обмотка имеет большее число витков и замыкается на измерительные приборы.

475

Количество витков в обмотках трансформатора выби­ рается таким, чтобы при номинальном токе в первичной обмотке ток его вторичной цепи любого трансформатора был 5 А. Соотношение между первичным и вторичным токами приближенно можно выразить так:

шек других приборов обычно малое, то трансформатор тока практически работает в режиме короткого замы­ кания. Если во время работы трансформатора тока ра­ зомкнуть его вторичную обмотку, то ток в ней станет равным нулю, а ток первичной цепи останется без изме­ нения. В результате магнитный поток трансформатора резко увеличится, что вызовет недопустимый его пере­ грев. Кроме того, э. д. с. вторичной обмотки возрастет пропорционально магнитному потоку и достигнет значе­ ний, опасных для обслуживающего персонала. Поэтому нельзя размыкать вторичную цепь работающего транс­ форматора тока. Если же требуется отсоединить прибор от работающего трансформатора тока, то предваритель­ но необходимо закоротить его обмотку. Так же в целях безопасности один из зажимов вторичной обмотки за­ земляется.

Трансформаторы напряжения применяются для из­ мерения высоких напряжений и представляют собой обычные понижающие трансформаторы небольшой мощ­ ности. На рис. 21.19 представлена схема включения вольтметра через трансформатор напряжения. Первич­ ная обмотка имеет большое число витков и подключает­ ся к сети, напряжение которой измеряется. Вторичная обмотка имеет небольшое число витков и замыкается на вольтметр или вольтметровую катушку других прибо­ ров. Количество витков в обмотках подбирается таким, чтобы при номинальном первичном напряжении вторич­ ное напряжение было 100 В. Соотношение между пер­ вичным и вторичным напряжениями выражается фор­ мулой

(21.38)

где ^ — коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

Так как сопротивление вольтметра и вольтмегровых катушек других приборов сравнительно велико, то транс­ форматор напряжения практически работает в режиме холостого хода. При работе вторичная обмотка транс­ форматора заземляется, благодаря чему повышается безопасность обслуживания.

5

Рис. 21.19. Трансформатор напря­ жения:

о—схема устройства; б — условное изо­ бражение

Измерительные трансформаторы по величине погреш­ ности делятся на классы. Так, трансформаторы тока де­

ная — сварочные трансформаторы имеют различные ха­ рактеристики и конструктивное исполнение. Наиболее распространенными являются сварочные трансформато­ ры для дуговой сварки. Они представляют собой одно-

477

фазные понижающие трансформаторы Т (рис. 21.20, а), снабженные реактивной катушкой р с раздвижным сер­ дечником для регулирования величины сварочного тока. Изменяя величину воздушного зазора сердечника, мож­ но плавно менять величину индуктивного сопротивления катушки и, следовательно, величину сварочного тока. Благодаря действию катушки внешняя характеристи-

трех-, четырех-, пяти-, шестиобмоточные и т. д., обычно имеют одну первичную и несколько вторичных обмоток, каждая из которых имеет свои вполне определенные на­ пряжение и назначение. На рис. 21.21 изображена схема однофазного трехобмоточного трансформатора.

Принцип работы многообмоточного трансформатора, по существу, не отличается от принципа работы обыч­ ного двухобмоточного трансформатора. Первичная об­ мотка, например трехобмоточного трансформатора, яв­ ляется намагничивающей и создает в магнитопроводе основной магнитный поток. Последний пронизывает вто­ ричные обмотки и наводит в них э. д. с. Е2 и £ 3 . В ре­ зультате на зажимах.вторичных обмоток будут напря-

478