Схемы и группы соединения трансформаторов

Угол между линейными первичным и вторичным напряжениями, который зависит от:

1. Направление намотки обмоток

2. Способы обозначения зажимов обмоток (A, X, a, x)

3. Схема соединения обмоток

Часовой способ изображения угла:

Номер группы соединения – время, на которое указывает часовая стрелка, совмещенная с ЭДС низшего напряжения, когда минутная стрелка совмещена с ЭДС высшего напряжения и указывает 0 минут.

[3 случая относительного расположения векторов ЭДС E₁ и E₂ у однофазных трансформаторов.]

Вывод: В однофазных трансформаторах ЭДС первичной и вторичной обмоток сдвинуты на угол 0° или 180°. Þ Группы соединения 0 и 6.

В трёхфазных трансформаторах напряжение высшего и низшего напряжения могут быть сдвинуты на угол кратный 30°. Þ Возможные группы соединения 0, 1, 2, 3,...

[Все варианты групп схем соединения Y/Y и Y/D..]

Выводы: Для Y/Y получаются все чётные группы соединения, а для Y/D - нечётные.

ГОСТовские схемы: Y/Y_n – 0, Y_n/D – 11 (дополнительно D/Y_n – 11, Y/Z – 11).

14. Нелинейность характеристики намагничивания и её влияние на э/м процессы в трансформаторе (групповой трансформатор: схемы соединения - D/Y, Y/D; трёхфазный стержневой трансформатор: схемы соединения – Y/Y, Y/Y_n, Y/D, Y_n/D).

[Разложение кривой i₁₀(t) на гармоники.]

В симметричной системе несинусоидальных величин во всех фазах величины изменяются одинаково, но сдвинуты во времени на треть фазы, то есть гармоники образуют систему прямой, обратной или нулевой последовательности:

1. k = 6n+1 (1, 7, 13, 19,...): прямая последовательность

2. k = 6n–1 (5, 11, 17,...): обратная последовательность

3. k = 6n+3 (3, 9, 15,...): нулевая последовательность

Нелинейность характеристики намагничивания Ф(i₁₀) зависит от:

1) Схемы соединения обмоток

1. Y: (фазные токи нулевой последовательности отсутствуют)

2. Y_n: (фазные токи нулевой последовательности присутствуют)

3. D: (линейные токи нулевой последовательности отсутствуют)

2) Конструкции магнитопровода

1. Групповой (все гармоники потока замыкаются по одному и тому же пути, что и сам

поток Ф, так как каждая фаза имеет собственную магнитную систему)

2. Бронестержневой (боковые стержни играют роль нейтральных проводов, то есть по ним замыкаются потоки Ф⁽⁰⁾ нулевой последовательности)

3. Стержневой (потоки нулевой последовательности Ф⁽⁰⁾ выходят за пределы магнитопровода – увеличиваются магнитные потери)

15. Несимметричные режимы работы трёхфазных трансформаторов. Условия анализа несимметричных режимов работы трансформаторов.

1) При неравенстве токов в фазных обмотках трансформатора происходит:

1. Искажение линейного и фазного напряжений

2. Рост потерь в стали и обмотках

3. Местные превышения температуры

2) Причины несимметричности:

1. Несимметричная нагрузка

2. «Несимметричный» трансформатор

3. Несимметричная система напряжений

3) Условия анализа несимметричных режимов работы:

1. Сеть, питающая трансформатор, обладает бесконечной мощностью, то есть система линейных первичных напряжений остаётся симметричной независимо от режима работы трансформатора.

2. Вторичная обмотка трансформатора приведена к первичной.

3. Ток холостого хода отсутствует ().

4. Э/м процессы в трансформаторе описываются линейной системой уравнений (прямая, обратная, нулевая последовательности).

16. Трансформация несимметричных токов (соединение вторичной обмотки в Y_n: Y_n/Y_n, D/Y_n, Y/Y_n; соединение вторичной обмотки в D: Y_n/D).

Из курса ТОЭ:

Из условия анализа трансформации несимметричных токов:

1) Соединение вторичной обмотки по схеме Y_n

1. Y_n/Y_n:

2. D/Y_n:

3. Y/Y_n: