- •Схема замещения приведенного трансформатора
- •Опытное определение параметров схемы замещения
- •Опыт холостого хода:
- •Опыт короткого замыкания:
- •Опыт короткого замыкания:
- •Опыт короткого замыкания:
- •Векторная диаграмма трансформатора
- •Упрощенные схема замещения и векторная диаграмма
- •Внешняя характеристика трансформатора
- •Внешняя характеристика трансформатора
- •Внешняя характеристика трансформатора
- •Потери и коэффициент полезного действия трансформатора
- •Потери и КПД трансформатора
- •Трансформирование трехфазного тока. Трехфазные трансформаторы
- •Трансформирование трехфазного тока. Трехфазные трансформаторы
- •Трансформирование трехфазного тока. Трехфазные
- •Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов
- •Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов
- •Группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов
- •Группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов
- •Опытная проверка группы соединения
- •Параллельная работа трансформаторов
- •Параллельная работа трансформаторов
- •Параллельная работа трансформаторов
- •Параллельная работа трансформаторов
- •Трансформаторы для выпрямительных устройств
- •Трансформаторы для выпрямительных устройств
- •Трансформаторы для выпрямительных устройств
- •Трансформаторы для выпрямительных устройств
Группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов
Угол сдвига фаз между векторами линейных ЭДС обмоток ВН и НН определяется умножением числа, обозначающего группу соединения, на 300.
Угол сдвига фаз отсчитывают по часовой стрелке.
|
В однофазных трансформаторах возможны группы |
I |
I 0 |
и I |
I |
6 |
. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
В трехфазных трансформаторах |
при схемах соединения Y |
|
или |
||||||||||||||||||||||||
возможны группы: 0, 1, 2, 3….11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
При одинаковых схемах соединения обмоток ВН и НН (Y/Y или / ) получают |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
четные, а при разных схемах (Y/ или /Y) - нечетные группы |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
Основными являются группы 0, 6, 11 и 5 |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
Группа |
Y |
Y |
0 |
|
|
Группа |
Y |
|
6 |
|
|
|
ЕАВ |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Е |
|
|
В |
|
|
|
ЕАВ |
|
|
ЕАВ |
|
В |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
АВ |
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
Еab |
|
|
|
|
Еab |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Еxy |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
С |
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
1800 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
Еxy |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов
Группа |
Y |
|
11 |
|
|
Группа |
Y |
|
5 |
ЕАВ |
|
|
ЕАВ |
|
В |
|
|||||||
В |
|
|
c |
|
Е |
|
|
|
|
||
ЕАВ |
b |
|
|
|
АВ |
x |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С |
|
|
Еab |
|
|
|
|
|
Еxy |
1500 |
|
Еab |
|
a |
|
|
|
С |
z |
|
y |
|
|
А |
|
|
3300 |
|
|
Еxy |
|||||
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
Основные группы соединений предусматривают одноименную маркировку выводов обмоток, расположенных на одном стержне
Из каждой из основных групп методом перемаркировки можно получить
по 2 производные группы: |
из 0 группы - 4 и 8; |
из 6 группы - 10 и 2; |
|||||
|
|
|
из 11 группы - 3 и 7; |
из 5 группы - 9 и 1. |
|||
ГОСТ 11677-75 предусматривает изготовление трехфазных |
|
|
|||||
трансформаторов со следующими группами соединений: |
|
|
|||||
Y Y0 |
0, |
Y0 |
11, |
Y 11 |
и Y0 11 |
0 |
|
однофазных трансформаторов - только одной группы I |
I |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Опытная проверка группы соединения
Метод фазометра |
U1 |
|
|
|
A |
B |
C |
I |
U |
|
|
φ |
|
|
|
|
X |
Y |
Z |
|
|||
|
a |
b |
c |
|
Rдоб |
|
|
|
x |
y |
z |
Если схема соединения Y/Y-0, то Если схема соединения Y/Y-6, то
Метод вольтметра |
U1 |
A B C |
|
X |
Y |
Z |
V |
a |
b |
c |
|
x y z
UbB UcC Uab (kЛ 1)
UbB UcC Uxy (kЛ 1)
Если схема соединения Y/∆-11, то UbB UcC Uab |
1 |
3 |
kл kл2 |
Если схема соединения Y/ -5, то UbB UcC Uxy 1 3kл kл2
Параллельная работа трансформаторов
Параллельная работа трансформаторов - работа при параллельном соединении их обмоток, как на первичной, так и на вторичной сторонах
Применение нескольких параллельно работающих трансформаторов вместо одного суммарной мощности необходимо:
- для обеспечения бесперебойного электроснабжения в случае
аварии или ремонта; - при работе трансформаторной подстанции с переменным
графиком нагрузки.
Условия включения трансформаторов на параллельную работу 1. При одинаковом первичном напряжении U1 должны быть равны и
вторичные U2, т. е. |
kтр1= kтр2 |
= kтр3=… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
ГОСТ допускает |
|
|
|||||||
Если kтр1≠ kтр2 |
|
|
U |
|
|
|
|
|
|||||||
U2I |
|
k |
k |
тр1 |
k |
тр2 |
100% |
0,5%, |
|||||||
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
возникает уравнительный ток |
|
|
|
kтр |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Iур |
U |
|
|
U2II |
|
|
|
|
ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
kтрср kтр1 kтр2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
zк1 zк2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параллельная работа трансформаторов
2. Трансформаторы должны принадлежать к одной группе соединения
0 группа и 11 группа |
U 2U2 sin150 0,52U2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
и если zк1 = zк2= zк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
U2I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Iур |
U |
|
|
|
|
|
U2 |
0,26Iкз |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
300 |
U2II |
|
0,26 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
zк |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2zк |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т.е. Iур |
(3 5)I2н |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3. Трансформаторы должны иметь одинаковые напряжения к.з.: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uк1= Uк2 = Uк3 =… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пренебрегая токами холостого хода получим схему замещения; |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ТрI |
|
|
|
|
ТрII |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
I |
|
|
|
|
|
|
|
тогда |
I |
|
zк2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
zк1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zк2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
zк1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параллельная работа трансформаторов
SI
После преобразования получим |
|
|
|
SIном |
|
|
Uк2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
SII |
|
|
Uк1 |
|
SI и |
SII |
|
|
SIIном |
|
|
|
||
где |
- относительные мощности (нагрузки) |
|||||||||
|
SIном |
|
SIIном |
первого и второго трансформаторов |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительные мощности (нагрузки) параллельно работающих трансформаторов обратно пропорциональны их напряжениям к.з.
ГОСТ допускает |
Uк |
Uк1 |
Uк2 |
100% 10% |
|
||
|
(Uк1 Uк2 )/ 2 |
|
|||||
|
|
|
SIном |
|
3 |
||
и отношение номинальных мощностей трансформаторов |
|
не более, чем |
|||||
|
SIIном |
1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
4. Перед включением трансформаторов на параллельную работу необходимо проверить порядок чередования фаз
Параллельная работа трансформаторов
Соблюдение всех условий включения трансформаторов на параллельную работу проверяется фазировкой трансформатора
A
B
C
A |
B |
C |
A |
B |
C |
|
Тр 1 |
|
|
Тр 2 |
|
a |
b |
c |
a |
b |
c |
|
|
V |
|
|
S V |
a b
c
Трансформаторы для выпрямительных устройств
Тр |
VD |
u, |
u2 |
|
I1 |
I2 |
i |
i2 |
I |
|
||||
Rн |
|
d |
||
U1 |
U2 |
|
t |
|
|
|
|
|
Пульсирующий ток вторичной обмотки трансформатора имеет постоянную составляющую
I |
d |
|
2 |
U2 |
0,45 |
U2 |
|
||
|
R |
||||||||
|
|
R |
|
||||||
и переменную составляющую |
|
iпер |
i2н Id |
|
н |
||||
Пренебрегая током холостого хода |
|
i1w1 i2w2 |
0 |
||||||
или |
|
i1w1 iперw2 Idw2 0 |
МДС Idw2 создает постоянный магнитный поток Фd – поток
вынужденного подмагничивания
Т.к. dФd dt 0, то Фd приводит к дополнительному магнитному насыщению магнитопровода трансформатора
Трансформаторы для выпрямительных устройств
3-х фазная однополупериодная схема YY0
|
|
- поток вынужденного подмагничивания Фd значительно |
|
A U1 B |
C |
||
снижается, т.к. действуя одновременно во всех стержнях, |
|||
|
|
||
|
|
замыкается через медь обмоток, воздух, стенки бака |
|
|
|
- применяется в выпрямителях небольшой мощности |
Тр
Равноплечий зигзаг
I2 |
|
a |
|
b |
|
c |
|
Rн |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
VD1 |
|
VD2 |
|
VD3 |
Id |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
токи |
|
Id /3 проходя одновременно по |
всем |
Rн |
||||||||||||||||
|
|
|
фазам, создают на каждом стержне два потока |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
Фd/2, направленные встречно. |
|
|
|
Id |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
Фd=0 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Id |
Id |
Id |
Фd/2 |
|
3 |
3 |
3 |
||
Id |
Id |
Id |
Фd/2 |
|
3 |
3 |
3 |
||
|
||||
|
VD1 |
VD2 VD3 |
Трансформаторы для выпрямительных устройств
Однофазная двухполупериодная |
Трехфазная двухполупериодная |
|||||
мостовая схема |
|
мостовая схема |
|
|
||
|
Тр |
VD3 |
|
|
A U1 B |
C |
|
VD1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1 |
VD2 |
|
|
|
|
|
|
VD4 |
|
Тр |
|
|
|
|
Id |
|
|
|
|
|
|
Rн |
|
|
a |
b |
c |
|
|
|
|
|||
Типовая мощность Sт |
|
|
VD1 |
|
VD4 |
|
Sт= 0,5(S1ном+ S2ном) = 0,5 (I1ном U1ном + I2ном U2ном ) |
VD2 |
|
VD5 |
|||
Коэффициент типовой мощности kт |
|
VD3 |
|
VD6 |
||
|
kт= Sт/Рd ном |
|
|
|
|
|
|
где Рd ном= Id ном Ud ном. |
|
|
Rн |
Id |
|
|
|
|
|
|