Вопрос №4. Особенности трехфазных трансформаторов (10 мин.)

Как мы уже знаем, наибольшее распространение для питания потребителей электрической энергией получила трехфазная система напряжений. Трансформирование трехфазной системы напряжений можно осуществить тремя однофазными трансформаторами, соединенными в трансформаторную группу (рис. 8, а). Однако относительная громоздкость, большой вес и повышенная стоимость — недостатки трансформаторной группы, поэтому она применяется только в установках большой мощности с целью уменьшения веса и габаритов единицы оборудования, что важно при монтаже и транспортировке трансформаторов.

В установках мощностью примерно до 60 000 кВ·А обычно применяют трехфазные трансформаторы (рис. 8, б), у которых обмотки расположены на трех стержнях, объединенных в общий магнитопровод двумя ярмами.

а) б)

Рис. 8. Трансформаторная группа (а) и трехфазный трансформатор (б)

Обмотки трехфазных трансформаторов принято соединять по следующим схемам: звезда; звезда с нулевым выводом; треугольник; зигзаг с нулевым выводом (табл.)

Таблица

Схемы соединения обмоток трансформатора обозначают дробью, в числителе которой указана схема соединения обмоток высшего напряжения (ВН), а в знаменателе — обмоток низшего напряжения (НН). Например, Y/ означает, что обмотки ВН соединены в звезду, а обмотки НН — в треугольник.

Соединение в зигзаг применяют только в трансформаторах специального назначения, например, в трансформаторах для выпрямителей.

Вводы высшего напряжения обозначают буквами А, В, С, вводы низ­шего напряжения – буквами а, b, с. Ввод нулевого провода располагают слева от ввода а и обозначают О.

При соединении обмоток звездой линейное напряжение больше фазного (U_л=U_ф), а при соединении обмоток треугольником линейное напряжение равно фазному (U_л=U_ф ).

Принцип работы и электромагнитные процессы в трехфазном трансформаторе аналогичны рассмотрен­ным ранее. Но существуют некоторые особенности трансформации трехфазного напряжения и наведения токов в обмотках трехфазного трансформатора, которые вы изучите самостоятельно. Особенностью трехфазного трансформато­ра также является зависимость коэффициента трансформа­ции линейных напряжений от способа соединения об­моток.

Отношение линейных напряжений трехфазного трансформатора при этих соединениях определяется следующим образом:

Схема соединения обмоток	Y/Y	∆/Y	∆/∆	Y/∆
Отношение линейных напряжений	U1/U2	U1/(U2)	U1/U2	U1/U2

Вывод по четвертому вопросу: в установках мощностью примерно до 60 000 кВ·А обычно применяют трехфазные трансформаторы. Принцип работы и электромагнитные процессы в трехфазном трансформаторе аналогичны процессам в однофазном трансформаторе. Особенностью трехфазного трансформато­ра является зависимость коэффициента трансформа­ции линейных напряжений от способа соединения об­моток.

4. Заключение (10 мин.).

1. Трансформатор служит для преобразования переменного тока одного напряжений в переменный ток другого напряжения и применяется в линиях электропередачи, в технике связи, автоматике, измерительной технике и др. областях.

2. Конструктивно трансформатор представляет собой замкну­тый магнитопровод, на котором расположены две или несколько обмоток.

3. Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции.

4. Пожаровзрывоопасность трансформаторов заключается в пожаровзрывоопасных свойствах трансформаторного масла.