- •Раздел 2. Трансформаторы
- •1.1Назначение и области применения трансформаторов
- •1.2Принцип действия трансформатора
- •Двухобмоточного трансформатора
- •1.3Конструктивное устройство 1-фазного трансформатора
- •Конструкции магнитопроводов
- •Основные типы 1-фазных трансформаторов: а) стержневого типа; б) броневого типа
- •Р ис. 2.4. Поперечное сечение стержня (а) и ярма (б)
- •На рисунке: 1 – стержень; 2 – обмотка; 3 – изоляционный цилиндр;
- •А) цилиндрическая однослойная; б) цилиндрическая многослойная; в) катушечная многослойная; г)винтовая.
- •1.4Режим холостого хода 1–фазного трансформатора
- •Напряжения, эдс и магнитного потока
- •Ток холостого хода идеального трансформатора
- •Холостой ход реального трансформатора
- •Режим холостого хода
- •Трансформатора, режим холостого хода
- •1.5 Работа 1-фазного трансформатора при нагрузке
- •Уравнения напряжений трансформатора
- •Приведение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки
- •Уравнения токов и напряжений приведённого трансформатора
- •Векторная диаграмма приведённого трансформатора
- •1.6Режим короткого замыкания трансформатора
- •При коротком замыкании
- •Трансформатора при коротком замыкании
- •1.7Изменение вторичного напряжения трансформатора Изменение вторичного напряжения
- •Внешняя характеристика трансформатора
- •2.8. 2.8. Потери и кпд трансформатора
- •1.8Трёхфазные трансформаторы Магнитные системы трёхфазных трансформаторов
- •Векторная диаграмма напряжений
- •Векторная диаграмма напряжений
- •Группы соединения обмоток
- •Особенности режима холостого хода трёхфазных трансформаторов или явления, возникающие при намагничивании трёхфазных трансформаторов
- •Гармоник тока холостого хода
- •Холостого хода
- •2.10. Несимметричная нагрузка трёхфазных трансформаторов
- •Метод симметричных составляющих
- •Сопротивление трансформатора для токов прямой и обратной последовательности
- •Обратной последовательности
- •Токи и потоки нулевой последовательности
- •Последовательности
- •Схемы замещения трансформатора для токов нулевой последовательности
- •Последовательности
- •Нулевой последовательности
- •Последовательности
- •Нулевой последовательности
- •Для токов нулевой последовательности
- •Нулевой последовательности
- •Для токов нулевой последовательности
- •Несимметричный режим работы при наличии токов нулевой последовательности
- •Несимметричные режимы работы при отсутствии токов нулевой последовательности
- •1.9Параллельная работа трансформаторов
- •1.10Специальные типы трансформаторов
- •Трансформатора
- •Трёхобмоточные трансформаторы
Рис. 2.54. Схема замещения для токов
Обратной последовательности
Тогда сопротивление трансформатора для токов обратной последовательности:
(1.120)
Токи и потоки нулевой последовательности
В обмотках, соединённых в звезду, токи нулевой последовательности могут возникать только при наличии нулевого провода, т.е. в схеме Y0 (рис. 2.55). Роль нулевого провода может играть также земля, если нулевая точка заземлена.
Тогда
.
Рис. 2.55. Схема Y0 для токов нулевой
Последовательности
В
обмотках, соединённых в треугольник,
токи
составляют ток, циркулирующий по
замкнутому контуру треугольника (рис.
2.56), следовательно, токи нулевой
последовательности могут возникать
только в результате их индуцирования
другой обмоткой трансформатора.
Рис. 2.56. Схема
для токов нулевой последовательности
Токи нулевой последовательности Iоп, протекая во всех фазах обмотки, создают потоки нулевой последовательности Фоп, которые во времени совпадают по фазе. В этом отношении они аналогичны третьим гармоникам потока, возникающими из-за насыщения магнитной цепи. В трансформаторах с броневой и бронестержневой конструкцией, в трёхфазной трансформаторной группе, потоки Фоп замыкаются по замкнутым стальным сердечникам, магнитное сопротивление которых мало, и уже небольшие по величине токи Iоп создают значительные потоки Фоп.
В трёхстержневом трансформаторе потоки нулевой последовательности направлены в любой момент времени одинаково, и поэтому замыкаются от одного ярма к другому через воздух, масло и бак трансформатора, магнитное сопротивление относительно велико, а в стенках бака индуктируются вихревые токи, и возникают дополнительные потери.
Потоки нулевой последовательности Фоп индуцируют во вторичной и первичной обмотках ЭДС само- и взаимоиндукции нулевой последовательности Еоп. Для токов нулевой последовательности можно построить Т-образную схему замещения.
Схемы замещения трансформатора для токов нулевой последовательности
Вид схемы замещения трансформатора для токов нулевой последовательности зависит от схем соединения первичной и вторичной обмоток.
Схема соединения Y0/Y0 (рис. 2.57)
Рис. 2.57. Схема Y0/ Y0 для токов нулевой
Последовательности
Тогда схема замещения трансформатора для токов нулевой последовательности на рис. 2.58.
Рис. 2.58. Схема замещения
(Y0/ Y0)
для токов
Нулевой последовательности
На схеме замещения
–
– ток намагничивающего контура нулевой
последовательности;
– полное, активное и индуктивные
сопротивления намагничивающего контура
для токов нулевой последовательности:
.
Учитывая, что
,
то намагничивающим контуром можно
пренебречь, и тогда схема замещения
преобразуется (рис. 2.59).
Рис. 2.59. Упрощённая схема
замещения (Y0/
Y0)
для токов нулевой последовательности
Сопротивление трансформатора для токов нулевой последовательности:
(2.121)
Схема соединения Y0/ (рис. 2.60)
