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