Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
konspekt_lektsy_po_elektroenergetike.doc
Скачиваний:
398
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
679.94 Кб
Скачать

3.2. Трехобмоточные трансформаторы

Трехобмоточным называется трансформатор, у которого имеется 3 обмотки: высшего, среднего и низшего напряжений. Условное обозначение показано на рис. 3.4, а схема замещения – на рис. 3.5. Обозначения на рисунках: Uв, Uс, Uн соответственно высшее, среднее и низшее напряжения; Rв, Rс, Rн активные сопротивления обмоток соответственно высшего, среднего и низшего напряжений, приведенные к высшему напряжению; Хв, Хс, Хн индуктивные сопротивления обмоток; kтрвс – коэффициент трансформации со стороны высшего напряжения на сторону среднего напряжения; kтрвн коэффициент трансформации со стороны высшего напряжения на сторону низшего напряжения.

В отличие от двухобмоточных, у трехобмоточных трансформаторов производится не один, а три опыта короткого замыкания.

Опыт №1: обмотка низшего напряжения размыкается, обмотка среднего напряжения замыкается накоротко, а на обмотку высшего напряжения подается такое напряжение, чтобы в трансформаторе протекали номинальные токи. Это напряжение называется напряжением короткого замыкания обмоток высшего и среднего напряжений. Оно выражается в процентах от номинального напряжения трансформатора и обозначается Uквс%. Как и у двухобмоточных трансформаторов, в данном опыте фиксируется потребляемая трансформатором активная мощность. Она называется потерями короткого замыкания в обмотках высшего и среднего напряжений и обозначается ΔРквс.

Опыт №2: обмотка среднего напряжения размыкается, обмотка низшего напряжения замыкается накоротко, а на обмотку высшего напряжения подается такое напряжение, чтобы в трансформаторе протекали номинальные токи. Это напряжение называется напряжением короткого замыкания обмоток высшего и низшего напряжений и обозначается Uквн%. Соответствующие потери короткого замыкания обозначаются ΔРквн.

Опыт №3: обмотка высшего напряжения размыкается, обмотка низшего напряжения замыкается накоротко, а на обмотку среднего напряжения подается такое напряжение, чтобы в трансформаторе протекали номинальные токи. Это напряжение называется напряжением короткого замыкания обмоток среднего и низшего напряжений и обозначается Uксн%. Соответствующие потери короткого замыкания обозначаются ΔРксн.

Rс

Xс

kтрвс

Uс

Uв

Rв

Xв

Uв

Uс

Uн

Рис. 3.4. Условное обозначение трехобмоточного трансформатора

kтрвн

Rн

Xн

Uн

Рис. 3.5. Схема замещения трехобмоточного трансформатора

По аналогии с двухобмоточными трансформаторами можно записать следующее выражение:

, (3.15)

где ΔРкв – потери короткого замыкания в обмотке высшего напряжения, то есть потери активной мощности, возникающие в этой обмотке при номинальном токе.

У трехобмоточных трансформаторов все три обмотки выполняются одинаковой мощности. Поэтому потери короткого замыкания и активные сопротивления обмоток одинаковы. Поскольку , то. Подставив это выражение в (3.15), окончательно получим

. (3.16)

Индуктивные сопротивления трехобмоточного трансформатора (по аналогии с двухобмоточным) равны

, (3.17)

где под i понимаются индексы в, с или н; Uкi% – напряжение короткого замыкания в i-й обмотке, выраженное в процентах от номинального напряжения.

Напряжения короткого замыкания связаны друг с другом соотношениями

, (3.18)

, (3.19)

, (3.20)

Совместно решая уравнения (3.18)–(3.20), получим следующие выражения для расчета величин Uкв%, Uкс% и Uкн%:

, (3.21)

, (3.22)

. (3.23)

Потери холостого хода трехобмоточных трансформаторов определяются так же, как у двухобмоточных трансформаторов. Номинальные коэффициенты трансформации равны

, , (3.24)

где Uс,ном номинальное среднее напряжение трансформатора.