Вопрос 28. Параллельная работа трансформаторов. Необходимость параллельной работы. Условия включения на параллельную работу.

Параллельная работа трансформаторов необходима для увеличения надежности электроснабжения. Появляется возможность регулирования загрузки трансформаторов при сезонных колебаниях нагрузки: можно один трансформатор отключить для загрузки второго.

При параллельной работе или работе в кольце необходимо чтобы векторы вторичных напряжений трансформаторов были одинаковы. Условия:

1. Должны быть одинаковые коэффициенты трансформации.

2. Должны быть одинаковые группы соединения обмоток.

3. Напряжения короткого замыкания трансформаторов должны быть одинаковы.

При несоблюдении вышеуказанных условий один трансформатор получается недогруженным, а второй перегруженным.

Соблюдение всех перечисленных условий проверяется фазировкой трансформаторов, сущность которой состоит в том, что одну пару, противоположно расположенных зажимов на рубильнике (см. рис. 2.7, б), соединяют проводом и вольтметром V₀ (нулевой вольтметр) измеряют напряжение между оставшимися несоединенными парами зажимов рубильника. Если вторичные напряжения трансформаторов равны, их группы соединения одинаковы и порядок следования фаз у них один и тот же, то показания вольтметра V₀ равны нулю. В этом случае трансформаторы можно подключать на параллельную работу. Если вольтметр V_Q покажет некоторое напряжение, то необходимо выяснить, какое из условий параллельной работы нарушено. Необходимо устранить это нарушение и вновь провести фазировку трансформаторов.

Вопрос 29. Регулирование напряжения трансформаторов. Необходимость и назначение регулирования. Способы регулирования.

Регулирование напряжения в трансформаторах необходимо:

1. для стабилизации вторичного напряжения.

2. Плавное регулирование напряжения в широком диапазоне необходимо из-за особенностей технологического процесса при постоянном первичном напряжении.

В первом случае проще всего регулировать напряжение путем изменения коэффициента трансформации. Для этого на одной или обеих обмотках делают ответвления и ставят переключатель. Различают регулирование при отключенном от сети трансформаторе и регулирование под нагрузкой. Наиболее простой способ – переключение без возбуждения. Ответвления обычно выполняют на обмотке высшего напряжения. Используется во всех трансформаторах потребительских подстанций. Регулирование под нагрузкой применяется у трансформаторов районных подстанций.

Плавное регулирование напряжения в широком диапазоне используется в трансформаторах малой и средней мощности. Наиболее распространены автотрансформаторы со скользящими контактами. Реже используются специальные трансформаторы вторичное напряжение которых регулируется путем изменения магнитного потока, проходящего через стержень со вторичной обмоткой.

Вопрос 30.Трех- и многообмоточные трансформаторы. Принцип работы, виды, уравнения напряжения и токов, схемы. Целесообразность применения. Мощность многообмоточного трансформатора.

В трехобмоточном трансформаторе на каждую трансформируемую фазу приходится три обмотки. За номинальную мощность такого трансформатора принимают номинальную мощность наиболее нагружаемой его обмотки. Токи, напряжения и сопротивления других обмоток приводят к числу витков этой, наиболее мощной обмотки. Принцип работы трехобмоточного трансформатора по существу не отличается от принципа работы обычного двухобмоточного трансформатора. Существуют трехобмоточные трансформаторы с одной первичной и двумя вторичными обмотками и трансформаторы с двумя первичными и одной вторичной обмотками. Первичная (наиболее мощная) обмотка этого трансформатора является намагничивающей и создает в магнитопроводе магнитный поток, который сцепляется с двумя вторичными обмотками и наводит в них ЭДС и .

Уравнения равновесий и токов многообмоточных трансформаторов:

U₁= -Е₁+І₁(r₁ + jx₁)

U`<sub>2</sub>= -Е<sub>2</sub>+І`₂(r`<sub>2</sub> + jx`₂)

U`<sub>3</sub>= -Е<sub>3</sub>+І`₃(r`<sub>3</sub> + jx`₃)

I₁ =I_o – (I`<sub>2</sub>+ I`₃)

Экономическую целесообразность применения трехобмоточных трансформаторов можно объяснить тем, что, как это следует из (3.4), первичный ток трехобмоточного трансформатора равен не арифметической, а геометрической сумме приведенных вторичных токов. Учитывая это равенство, а также и то, что нагрузка на вторичные обмотки достигает номинального значения не одновременно, первичную обмотку трехобмоточного трансформатора рассчитывают на мощность, меньшую арифметической суммы номинальных мощностей обеих вторичных обмоток. Еще одно достоинство трехобмоточного трансформатора состоит в том, что он фактически заменяет два двухобмоточных.

Многообмоточные трансформаторы используются в устройствах или системах, где требуются различные напряжения. Многообмоточные трансформаторы небольшой мощности нашли широкое применение в радиотехнике и автоматике. В качестве силовых в основном используются трехобмоточные трансформаторы.

За номинальную мощность такого трансформатора принимается мощность наиболее мощной обмотки.