
- •Раздел 1. Трансформаторы
- •1.7 Схема замещения трансформатора
- •Р u1 i1r1 e1 i1 -i2’ ф0 e2’ -jI2’x2’ -i2’r2’ i2’ u2’ ψ2 φ2 ψ1 φ1 i0исунок 1.10
- •1.8 Опыт холостого хода и короткого замыкания
- •2. Характеристики трансформаторов
- •2.1 Внешняя характеристика трансформатора
- •Характеристика показана на рисунке 2.5:
- •3. Трехфазный трансформатор
- •3.1 Магнитная система трехфазных трансформаторов
- •3.2 Схема соединения обмоток трансформаторов
- •3.3 Группы соединений обмоток трансформаторов
- •4. Гармонический состав токов и напряжений трансформаторов
- •4.1 Гармонический состав тока холостого хода (тока намагничивания однофазного трансформатора)
- •4.2 Гармонический состав тока и напряжений трёхфазных
- •4.3 Векторные диаграммы напряжений и токов при различных схемах соединений обмоток трансформаторов
- •В этой схеме фазное напряжение в раз больше напряжений полуфаз.
- •6. Специальные трансформаторы
- •6.1 Автотрансформаторы (атр)
- •6.5 Сварочные трансформаторы
- •6.6 Измерительные трансформаторы
- •6.7 Высокочастотные и импульсные трансформаторы
- •7. Несимметричные режимы работы трёхфазных трансформаторов
- •7.1 Метод симметричных составляющих при анализе несимметричных режимов работы трансформаторов
- •7.2 Использование метода симметричных составляющих при анализе несимметричных режимов работы трансформатора
- •И принять, что
- •7.3 Схема замещения трансформатора для токов нулевой последовательности Токи нулевой последовательности появляются у трансформаторов с обмотками, соединенными по схеме звезда с нулем или треугольник.
- •7.4 Особенности работы трехфазных трансформаторов при несимметричной нагрузке и различных схемах соединения обмоток
- •При наличии токов нулевой последовательности
- •8. Переходные процессы в трансформаторах
- •8.1 Включение ненагруженного трансформатора в сеть
- •8.2 Короткое замыкание на зажимах вторичной обмотки трансформатора
- •Эти силы могут разорвать обмотки. Поэтому обмотки бондажируют с расчетом на разрыв усилиями до 1000 кг.
- •8.3 Перенапряжения в трансформаторах
- •9. Нагревание и охлаждение электрических машин
- •9.1 Уравнение нагрева
- •9.2 Допустимые превышения температур
Характеристика показана на рисунке 2.5:
Рисунок 2.5
Меры по уменьшению ΔU:
применение концентрических обмоток;
применение чередующихся обмоток.
КПД трансформатора
η
=
=
=
,
где
(2.5)
P1 – мощность подводимая к первичной обмотки трансформатора;
P2 – мощность снимаемая со вторичной обмотки трансформатор.
ΔP-потери активной мощности в трансформаторе. Эти потери равны:
;
где
-
потери холостого хода
,
-
активные потери в обмотках трансформатора,
равные:
,
,
,
(2.6)
где Sн – полная номинальная мощность трансформатора.
Характеристика по (2.6) имеет вид, показанный на рисунке 2.6.
Рисунок 2.6
3. Трехфазный трансформатор
3.1 Магнитная система трехфазных трансформаторов
Трехфазный трансформатор можно представить в виде трех однофазных трансформаторов (рисунок 3.1а)
Поскольку векторная сумма ФА+ФВ+ФС=0 в любой момент времени,
Рисунок 3.1(а)
то общий стержень в трехфазных трансформаторах можно устранить
(рисунок
3.1б) и фазу В разместить на месте общего
стержня (рисунок 3.1в).
Рисунок 3.1(б)
Рисунок 3.1(в)
3.2 Схема соединения обмоток трансформаторов
Обозначения обмоток трехфазных трансформаторов: первичной (В.н.), соответственно по фазам, А, В, С – начала, X,Y,Z– концы фаз; вторичной (Н.н.), а, в, с – начала,x,y,z– концы фаз (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2
Применяются следующие схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов:
схема условное обозначение
в звезду
2) в звезду с нулем
3) в треугольник
4) в зигзаг
Рисунок 3.3
В ГОСТ предусматриваются следующие схемы соединения обмоток трансформаторов:
0-11 это группы соединений обмоток трансформаторов.
3.3 Группы соединений обмоток трансформаторов
Трансформаторы разделяют на группы в зависимости от сдвига фаз между линейными напряжениями двух обмоток соответствующих фаз, измеренными на одноименных зажимах. В однофазном трансформаторе напряжения первичной и вторичной обмоток могут совпадать по фазе или быть сдвинутыми на 1800. Это зависит от направления намотки обмоток (что обозначается маркировкой выводов) (рисунок 3.4).
а) б)
Рисунок 3.4
Группы соединений обозначаются целыми числами от 0 до 11 по форме циферблата часов. Номер группы определяется величиной угла, на который вектор линейной ЭДС обмотки низкого напряжения, отстоит от вектора линейной ЭДС обмотки высокого напряжения. На рисунке 3.4(а) группа 1/1-0; на рисунке 3.4(б) группа 1/1-6. Таким образом, у однофазных трансформаторов возможны две группы 0 и 6. Промышленность выпускает только 0 группу.
В трехфазных трансформаторах возможны 12 групп соединений. Определим некоторые из них.
Рисунок 3.5
Рисунок 3.6
Рисунок 3.7
В промышленности применяют только 0 и 11 группы соединений.
Лекция №3