Мощность трехфазного трансформатора: Страница не найдена — All-Audio.pro

Расчет характеристик трехфазного трансформатора

Назначение трехфазного трансформатора.

Определение 1

Трехфазный трансформатор — это статический аппарат, у которого имеются три пары обмоток, предназначенный для преобразования напряжения в случае передачи электрического тока на значительное расстояние.

Преобразование электрического тока, передаваемого на дальние расстояния может быть осуществлено тремя однофазными трансформаторами, но такой аппаратный комплекс имеет значительные размеры и массу. Одно из преимуществ трехфазного трансформатора как раз и заключается в небольших размерах относительного данного комплекса. Это преимущество достигается благодаря расположению трех обмоток на общем магнитопроводе. Они могут использоваться в электрических сетях, мощность которых не превышает 60 кВА.

Главная задача трехфазного трансформатора заключается в преобразовании параметров электрического тока так, чтобы в случае нагрева проводов потери были минимальными. Чтобы этого достичь, силу тока уменьшают, а напряжение увеличивают, таким образом, чтобы мощность оставалась постоянной. Когда электрическая энергия доходит до потребителя, напряжение уменьшают до отметки в 380 В. Существует два основных вида трехфазных трансформаторов:

  1. Сухие трансформаторы.
  2. Масляные трансформаторы.

В сухих трансформаторах тепло от токоведущих элементов отводится воздушным потоком. Такая система охлаждения эффективна при использовании в аппаратах мощностью до 4000 кВА и напряжением обмоток до 35 кВ. Они используются в местах, где повышенные требования к безопасности сотрудников. Основные преимущества данного вида трансформаторов: возможность установки близко к людям и оборудованию, высокая степень безопасности, простота использования, экологичность. К недостаткам можно отнести: небольшое разнообразие моделей, чувствительность к условиям окружающей среды.

Готовые работы на аналогичную тему

Масляные трансформаторы значительно опаснее сухих. При их эксплуатации необходимо специальное обслуживание и постоянный контроль, что способствует увеличению эксплуатационных расходов. Еще одним существенным недостатком масляных трансформаторов является сложность транспортировки из-за необходимости использования специальных станций доставки масла. К преимуществам относятся: относительно невысокая зависимость от условий окружающей среды, отсутствие межвитковых и межслойных замыканий и т.п.

Расчет и основные параметры трехфазных трансформаторов

К основным параметрам трехфазных трансформаторов относятся:

  1. Номинальная мощностью
  2. Номинальное напряжение на первичной обмотке.
  3. Номинальное вторичное напряжение на зажимах вторичной обмотки.
  4. Номинальные токи.

Определение 2

Номинальная мощность трансформатора — это мощность, которой непрерывно может быть нагружен трансформатор в течении всего своего срока службы (как правило, 20-25 лет).

Допустим, что необходимо рассчитать характеристики трехфазного трансформатора (соединенного способом звезда-звезда), исходными данными будут: мощность — 100 кВ*А, номинальное напряжение на зажимах первичной обмотки трансформатора — 6100 В, напряжение холостого хода на зажимах вторичной обмотки — 420 В; напряжение короткого замыкания — 6 %, мощность короткого замыкания — 2500 Вт, мощность холостого хода — 620.

Сначала рассчитывается номинальный электрический ток первичной обмотки по следующей формуле:

Рисунок 1. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

где, Sн – мощность трансформатора; U1н — номинальное напряжение на зажимах первичной обмотки трансформатора.

После этого рассчитывается ток холостого хода:

$Ioф = 0,07 * I1н = 0,07 * 9,5 = 0,66 А$

Формула для расчета коэффициента мощности при холостом ходе выглядит следующим образом:

Рисунок 2. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

где, Ро — мощность холостого хода

Теперь можно рассчитать сопротивления обмоток. Формула для расчета сопротивления короткого замыкания следующая:

$Zк = U1кф / I1кф = 193 / 9,5 = 20,3 Ом$

Так как первичная обмотка подключена по схеме «звезда», то:

$I1кф = Iн = 9,5 Ом$

Отсюда:

Рисунок 3. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

где Рк — мощность короткого замыкания

Таким образом сопротивление первичной обмотки рассчитывается по следующим формулам:

$R1 = R’2 = Rk / 2 = 9,2 / 2 = 4,6 Ом$

$X1 = X’2 = Xk / 2 = 18.1/2 = 9,05 Ом$

Для вторичной обмотки:

$R2 = R’2 / nф(2) = 4,6 / 256 = 0,017 Ом$

$X2 = X’2 / nф(2) = 9,05 / 256 = 0,035 Ом$

Сопротивления намагничивающей сети рассчитываются следующим образом:

Рисунок 4. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Способы и последовательность расчета характеристик трехфазных трансформаторов могут отличаться друг от друга в разных случаях, так как они зависят от состава исходных данных и поставленных задач расчета. Например, в некоторых случаях необходимо рассчитать коэффициент трансформации:

$kт = w1 / w2$

где, w1 и w2 – количество витков одной фазы обмоток

А формула для расчета тока короткого замыкания может иметь следующий вид:

$Ik = Iном * (100 / uk)$

где, Iном — номинальный ток трансформатора; uk – напряжение короткого замыкания

Коэффициент полезного действия трехфазного трансформатора может быть рассчитан следующим образом:

$n = Р2 / Р1$

где, Р1 — мощность, потребляемая из сети трансформатором; Р2 — мощность, отдаваемая трансформатором в нагрузку.

1 Расчет основных электрических величин трансформатора. Трансформатор ТМ 1600/35

Похожие главы из других работ:

Проект трехфазного масляного двухобмоточного трансформатора

1.Расчет основных электрических величин

1.1 Мощность одной фазы и одного стержня, кВА S = Где S -мощность трехфазного трансформатора, кВА; m — число фаз = 250 кВА; 1.2 Номинальная линейные токи на сторонах ВН и НН, А I =, Где U — номинальные линейное напряжение, В; Iном. вн = = 144,5 А Iном НН = = 630…

Проект трёхфазного масляного трансформатора

1.1 Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний

Расчет проводим для трехфазного трансформатора стержневого типа с концентрическими обмотками. Мощность одной фазы и одного стержня [1]Данный источник является основным, и ссылки на него в дальнейшем не делаются…

Проектирование силового трансформатора

1.1 Расчет основных электрических величин трансформатора

Мощность обмоток одного стержня трансформатора определяется по формуле (3.2) [л.1, стр. 97]: где S — мощность трансформатора по заданию; c — число активных стержней трансформатора…

Проектирование трансформатора ТМ-1950/20/0,69

1.Расчет основных величин трансформатора

Все расчеты будем производить в соответствии с [1]. Мощность, приходящая на один стержень трансформатора: . (1) В дальнейших расчетах для обозначения обмотки низкого напряжения (НН) будем использовать индекс «1»…

Расчет силового трансформатора

1. Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний

Мощность одной фазы и одного стержня Номинальные линейные токи на сторонах: высшего напряжения низшего напряжения При данном соединении обмоток фазные токи равны линейным…

Расчет силового трансформатора

2.1 Расчет основных электрических величин

Мощность одной фазы и одного стержня, кВ*А, (1.1) Номинальные линейные токи на сторонах, А, ВН А НН А Фазные токи при соединении обмоток по схеме «звезда» со стороны ВН равны линейным…

Расчет силового трехфазного трансформатора

1.1 Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний

Расчет проводим для трехфазного трансформатора стержневого типа с концентрическими обмотками…

Расчет трансформатора

1.1 Расчёт основных электрических величин

Расчет трансформатора начинается с определения основных электрических величин — мощности на одну фазу и стержень, номинальных токов на стороне ВН и НН, фазных токов и напряжений. Мощность одной фазы трансформатора, , (1…

Расчет трансформатора

2.1 Расчет основных электрических величин и изоляционных расстояний

Мощность одной фазы Мощность обмоток одного стержня Номинальные линейные токи: Фазные токи обмоток (схема соединения — звезда) равны линейным токам: Фазное напряжение трёхфазного трансформатора: Испытательные напряжения обмоток (таблица…

Расчет трехфазного трансформатора

Расчет основных электрических величин трансформатора

Мощность одной фазы, кВА , где m — число фаз, m=3. (кВА). Мощность на один стержень, кВА , где c — число активных стержней, несущих обмотки трансформатора. Для силовых масляных трансформаторов c=m=3. (кВА)…

Расчёт и проектирование силовых трансформаторов

1. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Мощность одной фазы и одного стержня: SФ= S = S/m =160 /3 = 53,33 кВА. Номинальные линейные токи обмоток НН и ВН: IЛ1 = = = 133,88 А. IЛ2 = = =30,79 А. Фазные токи обмоток НН и ВН: IФ1= I Л1, при соединении обмоток по схеме Y; I1 = 133,88А IФ2= I Л2…

Силовой масляный трансформатор

2. Расчет основных электрических величин и определение изоляционных расстояний

Мощность одной фазы и одного стержня Sф=S=4000/3=1333 кВ*A Номинальные токи: На стороне ВН на стороне НН При параллельном соединении двух групп расщепленной обмотки НН мощность трансформатора составляет 4000кВ*А…

Трансформатор масляный ТМ-1600/35

1.1 Расчёт основных электрических величин

Расчёт ведётся по методике изложенной в [1]. 1. Мощность одной фазы: кВт. 2. Мощность на один стержень: кВт, где с = m = 3 (1, с.5). 3. Номинальный ток высокого напряжения (ВН): 4. Номинальный ток низкого напряжения (НН): 5…

Трансформатор ТМ 1600/35

1 Расчет основных электрических величин трансформатора

Мощность одного стержня (фазы) трансформатора, кВ·А, , где SH — номинальная полная мощность, кВ·А; т — число фаз трансформатора. Номинальный линейный ток обмоток НН и ВН трехфазного трансформа-тора, А, , где UВH…

Трансформатор ТМ 1800/б

1.1 Расчет основных электрических величин трансформатора

Мощность трансформатора на один стержень равна его мощности на одну фазу: где — номинальная (полная) мощность трансформатора; -число фаз трансформатора (в данном случае =3)…

Трёхфазный трансформатор: особенности и конструкция

Трехфазный трансформатор – трансформатор, предназначенный целям гальванической развязки цепей трех фаз с одновременным изменением амплитуды напряжения. Три фазы, это общеизвестно, ввел Доливо-Добровольский, но патент на изобретение получить не смог, потому что опережен на годы Николой Теслой.

Благодарности

Вспомним замечательного автора СССР довоенных времен – Холуянова Федора Ивановича. Упрощенный рассказ приятнее слуху неподготовленного читателя, нежели лучший современный очерк о трехфазных трансформаторах.

Определения

Силовой трехфазный трансформатор средней мощности – не более 33,3 МВА с полным сопротивлением короткого замыкания не выше 25 – 0,3N/W%. N – номинальная мощность трансформатора (МВА), W – число стержней сердечника.

Большой силовой трехфазный трансформатор – мощность до 100 МВА, импедансом выше, определенного формулой, указанной для предыдущего класса изделий.

Распределительный трехфазный трансформатор – понижающий, мощностью до 2,5 МВА, с раздельными обмотками и охлаждением типа ON.

Строение

Авторы предлагают начинать рассмотрение трехфазного трансформатора с упрощения. Предполагается, читатели знакомы с цепями 220 вольт. Знают, как работает трансформатор.

Краткое описание работы однофазного трансформатора

Начать нужно с простой вещи: катушка индуктивности вокруг себя создает вихревое магнитное поле. Тянется вдоль оси, выходит наружу на северном полюсе. На рисунке показаны два витка проволоки. Ток идет с плюса на минус, направление линий напряженности магнитного поля определяется правилом «буравчика». Траектория загибается, в результате соседний виток (целый соленоид) охватывается некачественно.

Требуется по мере возможности полнее передать магнитный поток, обеспечивая гальваническую развязку (по току). При трансформации легко варьируется выходное напряжение. Используется при передаче электроэнергии потребителям.

Окончательно транспортировать поле вторичной обмотку способен сердечник из ферромагнитного сплава. Внутри материала напряженность магнитной индукции многократно возрастает. Обеспечивается плотное потокосцепление, ЭДС, наведенная на выходе, обретает громадную величину. Сердечник линии напряженности поля пронизывают вдоль оси. Получается описанный выше эффект.

Конструкция трехфазного трансформатора

Проще рассмотреть трехфазный трансформатор, представив тремя однофазными. Скрин показывает образчик стержневого типа. Подобно «броневому» (название принадлежит авторам) означает: обмотки надеты на стержни. Объединяются, замыкая линии магнитного поля ярмами. Слово стержень не предполагает наличия круглого сечения. Вероятно, присутствовало прежде, современными трансформаторами практикуются иные форы.

 

Сердечник изготавливается шихтованным, по определению не круглый. Сложно технологически. Трансформатор, снабженный круглым сердечником, круглый? Да, виток, охватывающий квадрат, по площади уступает круглому, аналогичной длины жилы. Очевидный факт, коэффициент использования материалов современного трансформатора чужд совершенству. Сердечник прямоугольный, ярма, легче компоновать пластинки шихты.

Трехфазный трансформатор рекомендуется представить тремя стержневыми, составленными бок к боку с образованием единого центрального не используемого стержня.

Поскольку фазы сдвинуты равномерно на угол 120 градусов друг относительно друга, геометрическая сумма векторов будет равна нулю. Если составить сердечники однофазных трансформаторов, магнитный поток по центральной части не пойдет. Выступает базисом работа цепей с изолированной нейтралью. Средний стержень не несет магнитного потока, следовательно, может быть выкинут из конструкции. Оставшаяся часть компонуется так:

  1. Катушки располагаются на параллельных стержнях.
  2. Первичная, вторичная обмотки фаз лежат на едином стержне.
  3. Сердечник замкнут ярмами.
  4. Согласно симметричности фаз различают две конструкции:
  • Вид сверху – равносторонний треугольник. Симметричность фаз.
  • Вид сверху – единая линия. Асимметричность фаз.

Симметричность фаз означает: входы равноправны. Если стержни выстроены в ряд, расстояние вдоль ярма меж крайними больше, нежели меж двумя другими парами. Магнитный поток станет смещаться по фазе, сигнал будет искажен. Сопротивление сердечника асимметрично для поля. Вызывает неравенство токов в холостом режиме. Эффект усиливается некачественной сборкой, плохой насыщенностью железа ярма.

Броневые трехфазные трансформаторы фактически поставленные друг на друга, охваченные единым сердечником однофазные. Асимметрия фаз отсутствует, первичная, вторичная обмотки лежат на одном стержне. Поскольку на центральных ярмах поток удваивается, сечение сердечника области должно сообразно увеличиваться.

Обмотка первичная разделена пополам, охватывает вторичную с обеих сторон, как показано рисунком (первичная – I, вторичная – II). У броневых трансформаторов одно неоспоримое преимущество – малые токи холостого хода. Считается, обусловлено коротким ходом напряженности поля внутри сердечника. Недостатков целых три:

  1. Больший вес при прежнем передаточном коэффициенте, аналогичной мощности.
  2. Обмотки сложно ремонтировать, поскольку со всех сторон окружены броней.
  3. Условия охлаждения хуже, хотя номинально объем больше. Сердечник нагревается, работая, перемагничиванием, сравнительно малыми вихревыми токами.

Сердечники

Шихтованные сердечники набираются листами стали. Меньше толщина пластин, ниже будут потери на вихревые токи, сборка более кропотливая. Слои разделяются лаковым покрытием для взаимной изоляции. Препятствуя возникновению вихревых токов. Требования, предъявляемые к стали, достаточно типичные:

  1. Большое значение магнитной проницаемости обеспечивает усиление в десятки тысяч раз индукции поля. Следовательно, первое необходимое условие для работы трансформатора.
  2. Большое удельное сопротивление обеспечивается примесями кремния (по весу – до 4%). В результате потери снижаются до 50% у сильно-легированных образцов.
  3. Малая коэрцитивная сила, обусловливающая низкие потери на перемагничивание (узкая петля гистерезиса).

Давно замечено: площадь квадрата составляет 0,88 окружности. Следовательно, наиболее благоприятной станет выбранная кривая. Нерационально усложнять процесс производства, на практике поступают по-другому: трансформаторы малой мощности снабжены квадратными стержнями, средней – крестовидной (см. рис.), большой – круглой. Цель оправдывает средства, если подстанции перестанут беречь энергию, потери станут огромными. Скромный транзисторный приемник обходится малым. Экономия – потери невелики. Прямоугольный сердечник обеспечивает наивыгоднейшие условия теплоотвода, поскольку характеризуется большим объемом.

Иногда по углам располагают вставки диэлектрика, удерживающие обмотку вдоль нужной кривой. В масляных трансформаторах сердечник иногда снабжается щелями. Предполагается, циркулируя в ходах, жидкость станет охлаждать обмотку, сталь. Каналы оборудуются вдоль пластин, поперек. Второй случай продуктивнее по простой причине. Торцы пластин не покрываются лаком, поскольку в направлении токи Фуко (вихревые) не возникают, металл быстрее отдает тепло, распространяемое вдоль пластины. Первый способ проще обеспечить с точки зрения технологического процесса производства.

Провод плохо ложится прямой гранью сердечника, выгибается кнаружи, на углах трескается лаковая изоляция. Накладывает ограничения на процесс сборки. В процессе эксплуатации неизбежны тепловые вариации геометрических размеров, со временем усугубляет названные эффекты. Следовательно, прямоугольная катушка имеет меньшую механическую прочность. Вправду сказать, круглый стержень за счет более толстой намотки увеличивает объем ярма, применяют из-за частых отказов мощных трехфазных трансформаторов иной конструкции.

Несмотря на преимущества конструкций с симметричными фазами, чаще стержни ставятся рядком по очевидным причинам: упрощается технологический процесс. Если сердечник стержневой, сборка внахлест используется только для маломощных образцов, в других случаях ярмо идет встык. У броневых наоборот – маломощные впритык, прочие — внахлест.

Обмотка

В силовых трансформаторах обмотки концентрические, располагаются одна в другой, имеют общую ось. Чередующиеся обмотки показаны на рисунке выше, для сбыта широким массам радиолюбителей не выпускаются. При расчете внимание уделяют вычислению следующих параметров:

  1. Механическая прочность (см. выше), включая режим короткого замыкания.
  2. Электрическая прочность жил, изоляции.
  3. Температурные режимы работы (включая, максимальный).

Обмотка выполняется круглым, прямоугольным (иногда транспонированным) проводом. Разделение единой жилы на ряд жил выполняется, дополняя меру шихтования сердечника. Позволит уменьшить токи Фуко. При требуемом диаметре проволоки более 3,5 мм заменяют прямоугольной (ТК 16.К71 – 108 – 94). Слишком велики становятся просветы меж проводами. Круглое сечение наделено преимуществом: легче изготавливается, чаще встречается в обиходе. Прямоугольная проволока используется по большей части для намотки катушек. Следовательно, изготавливать невыгодно, процесс обходится дороже.

Прямоугольный проводник размером более 8х25 мм транспонируется. Медь под обмотку берется электротехническая, чистотой не менее 99,95%. Из-за дороговизны часто заменяется рафинированным алюминием. Металл характеризуется меньшим пределом прочности на растяжение, меньшей пластичностью, большим удельным сопротивлением. Изоляция провода изготавливается из телефонной, трансформаторной бумаги. Встречается лаковая:

  • ПБУ, прямоугольный медный провод с изоляцией из трансформаторной бумаги.
  • ПБ, медный прямоугольный провод с изоляцией из телефонной бумаги.
  • ПТБУ, транспонированный медный провод с бумажной изоляцией.
  • ПТБ, транспонированный медный провод с общей бумажной изоляцией.

Виды намотки

  1. Винтовая обмотка идет спирально с каналами охлаждения маслом. В силовых трехфазных трансформаторах применяются для низких напряжений. Между слоями ставится прокладка.
  2. Непрерывная обмотка получила название за способ: одним куском медного провода наматывается множество обмоток. Часто внешний виток кладут первым, после выполняется перекладка.
  3. Переплетенная обмотка, благодаря переплетению соседних витков характеризуется большой механической прочностью.
  4. Цилиндрическая слоевая обмотка напоминает винтовую, витки кладутся впритык без промежуточных каналов для охлаждения.
  5. Дисковая катушечная обмотка схожа с непрерывной, отличие ограничено дополнительной изоляцией, накладываемой отдельно для каждой катушки. Отличается большой механической прочностью.

Расчет основных электрических величин трансформаторов

 

Расчет трансформатора начинается с определения основных электрических величин таких как, мощности на одну фазу и стержень, номинальных токов на стороне ВН и НН, фазных токов и напряжений.

 

Мощность одной фазы трансформатора, кВ×А,

SФ=S/m, (3.1)

где m – число фаз трансформатора.

 

Мощность на одном стержне

S¢=S/с, (3.2)

где с — число активных стержней трансформатора, с=3;

S — номинальная мощность трансформатора, кВ·А.

 

Далее определяем линейные и фазные токи, а так же фазные напряжения для двух обмоток: высокого напряжения (все рассчитываемые величины для этой обмотки должны быть с индексом 1) и низкого напряжения (все рассчитываемые величины — с индексом 2).

 

Номинальный (линейный) ток обмоток ВН и НН трехфазного трансформатора, А,

I=S×103/( ·U), (3.3)

где S — мощность трансформатора, кВ×А;

U — номинальное линейное напряжение соответствующей обмотки, В.

 

Фазный ток обмотки одного стержня трехфазного трансформатора, А:

при соединении обмоток в звезду или зигзаг

 

IФ=I, (3.4)

 

при соединении обмоток в треугольник

 

IФ=I/ , (3.5)

где I- номинальный ток определяемый по формуле 3.3.

 

Фазное напряжение трехфазного трансформатора, В:

 

при соединении обмотки в звезду или зигзаг

 

UФ=U/ , (3.6)

 

при соединении обмотки в треугольник

 

UФ=U; (3.7)

 

здесь U-номинальное линейное напряжение соответствующей обмотки (по заданию), В.


 

При соединении обмотки в зигзаг результирующее фазное напряжение образуется геометрическим сложением напряжений двух частей обмотки, находящихся на разных стержнях (рис.3.1).

В силовых трансформаторах общего назначения обе части обмотки на каждом стержне имеют равное число витков. В этом случае фазное напряжение образуется суммой равных напряжений двух частей обмоток, сдвинутых на 60о. Напряжение одной части обмотки фазы при этом может быть определено из формулы:

 

U¢=UФ/

Общее число витков такой обмотки на одном стержне будет определяться не UФ, как при соединении обмотки в звезду, а 2 UФ/ , т.е. увеличится в 1,155 раза.

Рисунок 3.1 Схема соединения в зигзаг

 

Исходя из этого для обмотки НН соединенной по схеме зигзаг необходимо дополнительно рассчитать фазное напряжение по формуле:

 

Uф(z) =2·UФ/ , (3.7)

где UФ – фазное напряжение вторичной обмотки соединенной в зигзаг, рассчитанной по формуле 3.6.

 

Для определения изоляционных промежутков между обмотками и другими токоведущими частями и заземленными деталями трансформатора существенное значение имеют испытательные напряжения, при которых проверяется электрическая прочность изоляции трансформатора. Эти испытательные напряжения определяются согласно заданной системе охлаждения по таблицам 3.1 и 3.2 для каждой обмотки по ее классу напряжения.

 

Таблица 3.1 Испытательные напряжения промышленной частоты (50 Гц) для масляных силовых трансформаторов (ГОСТ 1516.1-76)

Класс напряжения, кВ
Испытательное напряжение Uисп, кВ

 

 

Таблица 3.2 Испытательные напряжения промышленной частоты (50Гц) для сухих силовых трансформаторов (ГОСТ 1516.1-76)

Класс напряжения, кВ До 1,0
Испытательное напряжение, кВ

 

Потери короткого замыкания, указанные в задании, дают возможность определить активную составляющую напряжения короткого замыкания, %:

 

Ua=Pк/10·S, (3.8)

 

где Рк – потери короткого замыкания в Вт;

S – полная мощность трансформатора в кВ·А.

 

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания при заданном Uк определяется по формуле

 

Up= (3.9)

 

Расчет основных электрических величин и главной изоляции обмоток трансформатора

Расчет трансформатора начинается с определения основных электрических величин: мощности на одну фазу и стержень; номинальных токов на стороне ВН и НН; фазных токов и напряжений.

¨ Мощность одной фазы трансформатора, кВ*А,

=  ,
где S – мощность трансформатора; m – число фаз.

¨ Мощность на одном стержне, кВ*А,

S` =  ,
где C– число активных (несущих обмотки) стержней.
Обычно для 3-фазных трансформаторов число фаз равно числу стержней.

¨ Номинальный (линейный) ток, А,

на стороне НН I1 = ;
на стороне ВН I2 = ,
где S – мощность трансформатора, кВ*А; U1и U2 – соответствующие значения напряжений обмоток, кВ.
Для однофазного трансформатора номинальный ток, А, определяется по формуле
I = .
При определении токов мощность подставляется в киловатт-амперах (кВ*А), а напряжение в киловольтах (кВ).

¨ Фазные токи, А, трехфазных трансформаторов

при соединении в звезду или зигзаг:
Iф = Iл;
при соединении обмотки в треугольник
Iф = ,
где IЛ – номинальный линейный ток трансформатора.
Схема соединения и группа обмоток обычно задается.


¨ Фазные напряжения, В, трансформатора

при соединении обмотки в звезду или зигзаг:
=,
при соединении обмотки в треугольник:
Uф = Uл,
где Uл – номинальное линейное напряжение соответствующих обмоток.

¨ Испытательное напряжение трансформатора

Необходимо для определения основных изоляционных промежутков, между обмотками и другими токоведущими деталями.
Это напряжение, при котором проводится испытание трансформатора, а именно электрическая прочность изоляции.
Испытательное напряжение для каждой обмотки трансформатора определяется по табл. 1 или 2 в зависимости от класса напряжения соответствующей обмотки.

Таблица 1

Испытательные напряжения промышленной частоты (50 Гц) для масляных силовых трансформаторов (ГОСТ 1516.1-76)
          


Класс
напряжения, кВ

3

6

10

15

20

35

110

150

220

330

500

Наибольшее
рабочее
напряжение, кВ

3,6

7,2

12,0

17,5

24

40,5

126

172

252

363

525

Испытательное
напряжение Uисп, кВ

18

25

35

45

55

85

200

230

325

460

630

Примечание. Обмотки масляных и сухих трансформаторов с рабочим напряжением до 1 кВ имеет Uисп = 5 кВ.

Таблица  2

Испытательные напряжения промышленной частоты (50 Гц) для сухих силовых трансформаторов (ГОСТ 1516.1-76)

Класс напряжения, кВ

До 1,0

3

6

10

15

Испытательное напряжение, кВ

3

10

16

24

37

Таким образом, испытательные напряжения обмоток являются критерием определения всех изоляционных промежутков в силовом трансформаторе.
Ниже приводятся основные таблицы, по которым определяются изоляционные промежутки главной изоляции, геометрические размеры охлаждающих каналов (табл. 3, 4). В табл. 5 – нормальная витковая изоляция проводов различных марок.

Таблица 3

Главная изоляция. Минимальные изолированные
расстояния обмоток НН с учетом конструктивных требований
(для масляных трансформаторов)
   


Мощность трансформатора S, кВ*А

Uисп для
НН, кВ

НН от ярма
L01, кВ

НН от стержня, мм

d01

aц1

a01

Lц1

25–250

400–630*
1000–2500
630–1600
2500–6300
630 и выше
630 и выше
Все мощности

5

5*
5
18; 25 и 35
18; 25 и 35
45
55
85

15

 

Принимается равным найденному по испытательному напряжению обмотки ВН

Картон 2×0,5

То же

4
4
4
5
5
6


6
6
8
10
13
19

4

5
15
15
17,5
20
23
30


18
25
25
30
45
70

* Для винтовой обмотки с испытательным напряжением Uисп = 5кВ размеры взять из следующей строки для мощностей 1000–2500 кВ*А.

Таблица  4

Главная изоляция. Минимальные изолированные расстояния
обмоток ВН (НН) с учетом конструктивных требований

Мощность трансформатора S, кВ*А

Uисп для ВН (НН), кВ

ВН от ярма, мм

Между ВН (СН) и НН, мм

Выступ цилиндра Lц2, мм

Между ВН (СН) и НН, мм

L02

a12

d12

a22

d22

25–100
160–630
1000–6300
630 и выше
630 и выше
160–630
1000–6300
10000 и выше

18; 25 и 35
18; 25 и 35
18; 25 и 35
45
55
85 (прим. 1)
85 (прим. 1)
85

20
30
50
50
50
75
75
80




2
2
2
2
3

9
9
20
20
20
27
27
30

2,5
3
4
4
5
5
5
6

10
15
20
20
30
50
50
50

8
10
18
18
20
20
30
30




2
3
3
3
3

Примечания: 1. Для цилиндрических обмоток минимальное изоляционное расстояние a12 = 27 мм, электростатический экран с изоляцией – 3 мм. 2. При наличии прессующих колец расстояние от верхнего ярма  L”o  принимать увеличенным против данных табл. 4. для трансформаторов 1000–6300 кВ*А на 45 мм; для двухобмоточных трансформаторов 10000–63000 кВ*А на 60 мм и для трехобмоточных трансформаторов этих мощностей на 100 мм. Расстояние от нижнего ярма L’o  и в этих случаях принимать по табл. 4.


Таблица  5
Выбор нормальной витковой изоляции

Испытательное напряжение обмотки, кВ

Марка
провода

Толщина изоляции на две стороны, мм

Название

5–24

ПСД, АПСД,               ПСДК и АПСДК

Круглый провод 0,29–0,38
(0,30 и 0,40), прямоугольный
провод 0,27–0,48 (0,30 и 0,50)

Для сухих пожаробезопасных трансформаторов

5–85

ПЭЛБО, ПБ                          и АПБ

 

Круглый провод 0,17–0,21 (0,27–0,31) 0,30 (0,40)

Для масляных и сухих  трансформаторов

ПБ и АПБ

Прямоугольный провод 0,45(0,50)

200

ПБ и АПБ

 

1,20(1,35)

Для масляных   трансформаторов

325

ПБ

 

1,35(1,50)

Для обычных обмоток

325

ПБУ

 

2,00(2,20)

Для переплетенных обмоток

Примечание. В скобках указаны расчетные размеры с учетом допусков.

Межвитковая изоляция цилиндрических многослойных обмоток и многослойных катушечных обмотках приведены соответственно в табл. 6. и 7.

 

Таблица 6
Нормальная междуслойная изоляция
в многослойных цилиндрических обмотках

Суммарное рабочее напряжение двух слоев обмотки, В

Число слоев кабельной бумаги на толщину листов, мм

Выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки (на одну сторону), мм

До 1000
От 1001 до 2000
От 2001 до 3000
От 3001 до 3500
От 3501 до 4000
От 4001 до 4500
От 4501 до 5000
От 5001 до 5500

2 × 0,12
3 × 0,12
4 × 0,12
5 × 0,12
6 × 0,12
7 × 0,12
8 × 0,12
9 × 0,12

10
16
16
16
22
22
22
22

 
Примечание. Данные таблицы приведены для трансформаторов мощностью до 630 кВ*А включительно.
При мощности от 1000 кВ*А  и выше междуслойную изоляцию следует принимать по таблице, но не менее 4×0,12 мм, выступ изоляции – не менее 20 мм.
Таблица 7
Нормальная междуслойная изоляция
в многослойных цилиндрических катушках обмотки

Рабочее напряжение двух слоев обмотки, В

Толщина
изоляции, мм

Материал изоляции

До 150
От 151 до 200
От 201 до 300

2×0,05
1×0,2
2×0,2 или 1×0,5

Телефонная бумага
Кабельная бумага или электроизоляционный картон

Геометрические размеры каналов в обмотках для различных отводов от регулировочных витков  приведены в табл. 8.

Таблица  8
Минимальные размеры канала  hкр в месте расположения
регулировочных  витков обмотки ВН

Класс напряжения ВН, кВ

Схема
регулирования

Изоляция в месте разрыва

Размер
канала, мм

Способ изоляции

По
рис. 1

6

10

 

35

 

110

а
б
а
б
а
б
в и г
а
а
а
г

Масляный канал

То же
» »
» »
Угловые и простые шайбы
То же

Масляный канал

То же
Угловые и простые шайбы
То же

Масляный канал с барьером из шайб

а

а
а
а
б
в
а
а
б
в
г

8
12
10
18
6
18
12
25
20
25
30
(в том числе шайба 5 мм)

Примечания: 1. В многослойной цилиндрической обмотке с регулированием в
последнем слое разрыв не выполняется. 2. Минимальный выступ шайбы за габарит обмотки а = 6 мм.  Ширина обмотки шайбы b = 6–8 мм. 4. Толщина угловой шайбы 0,5–1 мм.

 

Конструкция изоляции в листе разрыва обмотки ВН показана на рис. 1.
Главная изоляция обмоток сухих силовых трансформаторов должна выбираться в соответствии с табл. 9. и 10.

 


Рис. 1. Конструкция изоляции в месте разрыва обмотки ВН

Таблица 9

 Изоляция обмоток ВН сухих трансформаторов, мм

Uисп для ВН, кВ

ВН от ярма L01

Между ВН и НН

Между ВН и ВН

a01

d12

Lц2

a22

d22

3
10
16
24

15
20
45
80

10
15
22
40

Картон 2×0,5 мм

10
10
25
45


2
3
3

2,5
4
5

10
25
40

Примечание. Размер каналов a01 и a12 является минимальными с точки зрения изоляции обмоток. Эти размеры должны быть также проверены по условиям отвода тепла по табл. 13.

Таблица 10

Изоляция обмоток НН сухих трансформаторов, мм

Uисп для НН, кВ

НН от ярма L01

НН от стержня

 

a01

d01

Lц1

3
10
16
24

15
30
55
90

10
14
27
40

Картон 2×0,5

2,5
5
6

15
30
40

Примечания. 1. См. примечание к табл. 9. 2. Для винтовой обмотки при Uисп для НН 3 Кв ставить цилиндр d01 = 2,5–5 мм и принимать a01 не менее 20 мм.

Для иллюстрации основных изоляционных промежутков представлены рис. 2, 3, и 4.

Рис. 2. Главная изоляция обмотки ВН для испытательных напряжений от 5 до 85 кВ. Штриховыми линиями показаны возможные пути разряда, определяющие размеры lц

Причем главная изоляция для трансформаторов с обмоткой ВН на 110 кВ (испытательное напряжение 200 кВ) выбирается по рис. 3.
Главная изоляция сухих трансформаторов поясняется рис. 4.
Для определения минимальных допустимых изоляционных промежутков между отводами от обмоток к проходящим изоляторам соответственно от заземленных частей трансформаторов и обмотками представлены в табл. 11 и 12.
Для пояснения величин, приведенных в табл. 11, 12, представлен рис. 5.
Для цилиндрических обмоток из круглого или прямоугольного провода очень часто требуется выбирать продольные (осевые) охлаждающие каналы. Размеры таких каналов выбираются согласно табл. 13. и 14 соответственно для масляных и сухих  трансформаторов.

 


Рис. 3. Главная изоляция обмотки класса напряжения 110 кВ с вводом на верхнем конце обмотки (испытательное напряжение 200 кВ)


Рис. 4. Главная изоляция обмоток сухих трансформаторов

Таблица 11

Минимальные допустимые изоляционные расстояния
от отводов до заземленных частей

Испытательное напряжение отвода, кВ

Толщина изоляции
на одну сторону, мм

Диаметр стержня, мм

Расстояние от гладкой стенки бака или собственной обмотки, мм

Расстояние от заземленной части острой формы, мм

s

s

До 25

0
0
2

<6
>6

15
12
10

10
10
10

25
22
20

15
12
10

5
5
5

20
17
15

35

0
0
2

<6
>6

23
18
10

10
10
10

33
28
20

20
17
12

5
5
5

25
22
17

45

0
0
2

<6
>6

32
27
15

10
10
10

42
37
25

28
25
18

5
5
5

33
30
23

55

0
0
2

<6
>6

40
35
22

10
10
10

50
45
32

33
32
25

5
5
5

38
37
30

85

2
4
6



40
30
25

10
10
10

50
40
32

45
37
35

5
5
5

50
42
40

100

5

40

10

50

45

10

55

200

20
20

12
12

75
75

20
20

95
95

160
105

10
10

170*
115**

*  Заземленная часть не изолирована.
** Заземленная часть изолирована щитом из электроизоляцонного картона толщиной 3 мм.
Таблица 12

Минимальные допустимые изоляционные расстояния
от отводов до обмотки

 

Испытательное
напряжение, кВ

Толщина  изо-ляции на одну сторону, мм

Изоляционное расстояние отвода sи, мм

Суммарный
допуск sк, мм

Минимальное расчетное расстояние s, мм

до вход-
ных
катушек

до основных катушек

до входных катушек

до основных катушек

обмотки

отвода

До 25

35

55

85

200

 

200

До 25

До 35

До 35

До 35

До 100

 

200

Нет
2
Нет
2
Нет
2
Нет
2
3
6
8
20









205
150
125
80

15
10
23
10
40
20
80
40
230
170
140
90

10
10
10
10
10
10
10
10
20
20
20
15









225
170
145
95

25
20
33
20
50
30
90
50
250
190
160
105

Рис. 5. Отвод между обмоткой и стенкой бака

 

Таблица 13

Минимальная ширина охлаждающих каналов в обмотках, см.
Масляные трансформаторы

Вертикальные каналы

Горизонтальные
каналы

Длина
канала, см

Обмотка-обмотка

Обмотка-цилиндр

Обмотка-стержень

Длина канала, см

Обмотка-обмотка

До 30

0,4–0,5

0,4

0,4–0,5

до 4,0

0,4

30–50

0,5–0,6

0,5

0,5–0,6

4–6,0

0,5

50–100

0,6–0,8

0,5–0,6

0,6–0,8

6–7,0

0,6

100–150

0,8–1,0

0,6–0,8

0,8–1,0

7–8,0

0,7

Таблица 14

 

Сухие трансформаторы, вертикальные каналы. Выбор ширины
канала по допустимому превышению температуры и плотности
теплового потока на поверхности обмотки q, Вт/м2

Класс
изоляции

Допустимое превышение температуры, С°

Плотность теплового потока, Вт/м2,
при ширине канала

0,7 см

1,0 см

1,5 см

А

60

160

300

380

Е-В

75–80

230

450

550

F

100

300

600

720

H

125

380

800

950

Горизонтальные охлаждающие каналы для сухих трансформаторов в зависимости от класса изоляции и плотности теплового потока принимаются по табл. 15.
Горизонтальные охлаждающие каналы в масляных трансформаторах  в пределах от 4 до 15 мм.


Таблица 15

Сухие трансформаторы, горизонтальные каналы. Выбор ширины
канала по допустимому превышению температуры и плотности
теплового потока на поверхности обмотки q, Вт/м2

Класс
изоляции

Допустимое
превышение температуры, С°

Плотность теплового потока, Вт/м2,
при ширине канала

0,8 см

1,2 см

1,6 см

А

60

280

380

450

Е–В

75–80

320

420

540

F

100

420

540

720

H

125

580

720

1000

трехфазный трансформатор — это… Что такое трехфазный трансформатор?

трехфазный трансформатор
three-phase transformer

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • трехфазный ток
  • трехфазный шунтирующий реактор

Смотреть что такое «трехфазный трансформатор» в других словарях:

  • трехфазный трансформатор — Трансформатор, в магнитной системе которого создается трехфазное магнитное поле [ГОСТ 16110 82] Тематики трансформатор Классификация >>> EN three phase transformer DE Dreiphasentransformator FR transformateur triphasé …   Справочник технического переводчика

  • Трехфазный трансформатор — 2.6. Трехфазный трансформатор Трансформатор, в магнитной системе которого создается трехфазное магнитное поле Источник: ГОСТ 16110 82: Трансформаторы силовые. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Трансформатор трехфазный — – трансформатор, в магнитной системе которого создается трехфазное магнитное поле. [ГОСТ 16110 82] Рубрика термина: Энергетическое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • ТРАНСФОРМАТОР — (от латинского transformo преобразую) электрический, устройство для преобразования переменного напряжения по величине. Состоит из одной первичной обмотки и одной или нескольких вторичных и ферромагнитного сердечника (магнитопровода). Основные… …   Современная энциклопедия

  • трансформатор средней мощности — Трехфазный трансформатор номинальной мощностью не более 100 МВ•А или однофазный номинальной мощностью не более 33,3 МВ•А с раздельными обмотками, в котором сопротивление короткого замыкания (в процентах) вследствие ограничений плотности …   Справочник технического переводчика

  • Трансформатор — (от латинского transformo преобразую) электрический, устройство для преобразования переменного напряжения по величине. Состоит из одной первичной обмотки и одной или нескольких вторичных и ферромагнитного сердечника (магнитопровода). Основные… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Трансформатор напряжения нулевой последовательности — English: Residual voltage transformer Трехфазный трансформатор напряжения или группа из трех однофазных трансформаторов напряжения со вторичными обмотками, соединенными в разомкнутый треугольник так, чтобы между соответствующими выводами получить …   Строительный словарь

  • трехфазный источник бесперебойного питания (ИБП) — трехфазный ИБП [Интент] Глава 7. Трехфазные ИБП … ИБП большой мощности (начиная примерно с 10 кВА) как правило предназначены для подключения к трехфазной электрической сети. Диапазон мощностей 8 25 кВА – переходный. Для такой мощности… …   Справочник технического переводчика

  • трансформатор большой мощности — Трансформатор мощностью более 100 МВА (трехфазный) или с предельным сопротивлением короткого замыкания, превышающим приведенное выше значение. [ГОСТ 14209 97 (МЭК 354 91)] Тематики трансформатор …   Справочник технического переводчика

  • Трансформатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Трансформатор (значения). Трансформатор силовой ОСМ 0,16 Однофазный сухой многоцелевого назначения мощностью 0.16 кВт …   Википедия

  • трехфазный — ТРЁХФАЗНЫЙ ая, ое. 1. Филос. Состоящий из трёх фаз, этапов. Т ое развёртывание понятий. 2. Спец. Система трёх однофазных переменных токов одинаковой частоты и амплитуды, но отличающихся по фазе на 1/3 периода. Т. ток. 3. Электр. Связанный с… …   Энциклопедический словарь

Практическое занятие 4. Расчет трехфазного трансформатора — КиберПедия

Задача

Для трехфазного трансформатора, параметры которого приведены ниже, определить: коэффициент мощности холостого хода cosφ0 ; коэффициент мощности cosφпри нагрузках β = 0,7 и cosφ2=1, β = 0,7 и cosφ2=0,75.

Построить внешнюю характеристику трансформатора U2=f1(β) и зависимость к.п.д. от нагрузки η=f2(β) для cosφ2=0,75.

Параметры трансформатора:

· группа соединения обмоток Y/Y-0;

· номинальная мощность Sном=63 кВА;

· номинальное напряжение первичной обмотки U1ном=20000 В;

· напряжение холостого ода U20=230 В;

· ток холостого хода i0=2,8%;

· напряжение короткого замыкания uк=4,7%;

· потери короткого замыкания Pк=1470 Вт;

· потери холостого хода P0=260 Вт.

 

Решение

Определяем номинальный ток первичной обмотки:

А.

Находим ток холостого хода и коэффициент мощности в режиме холостого хода

А;

;

.

Угол магнитных потерь:

.

Сопротивления короткого замыкания:

Ом;

Ом;

Ом.

Сопротивления первичной обмотки:

Ом;

Ом.

Сопротивления вторичной обмотки:

Ом;

Ом,

где – коэффициент трансформации.

Сопротивления намагничивающей цепи:

Ом;

Ом;

Ом.

Для построения внешней характеристики находим потери напряжения во вторичной обмотке трансформатора:

,

где , – соответственно активное и реактивное падения напряжения:

;

.

Определим также

.

Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора определятся по формуле .

Для построения зависимости при расчет проводится по формуле .

Задаваясь различными значениями коэффициента нагрузки , определяется падение напряжения во вторичной обмотке трансформатора и на зажимах вторичной обмотки и коэффициент полезного действия трансформатора. Результаты расчетов сводятся в таблицу 26 и по ним строятся зависимости (рисунок 25) и (рисунок 26).

Таблица 26

, % , В
0,00 0,00 230,00 0,000
0,01 0,04 229,90 0,645
0,05 0,22 229,49 0,900
0,10 0,45 228,97 0,945
0,20 0,89 227,95 0,967
0,30 1,34 226,92 0,973
0,40 1,78 225,90 0,974
0,42 1,87 225,69 0,974
0,50 2,23 224,87 0,974
0,60 2,67 223,85 0,973
0,70 3,12 222,82 0,971
0,80 3,57 221,80 0,969
0,90 4,01 220,77 0,967
1,00 4,46 219,75 0,965

 

Трансформатор имеет максимальный к.п.д. при коэффициенте нагрузки ; .

Рисунок 25 — Внешняя характеристика трансформатора

Рисунок 26 – Зависимость коэффициента полезного действия трансформатора от его нагрузки

 

Практическое занятие 5. Определение параметров и построение характеристик асинхронного двигателя

Задача

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, с номинальной мощностью Рн=55 кВт, включен в сеть под номинальное напряжение Uн=380 В, с частотой f=50 Гц. Определить: номинальный Iн и пусковой Iп токи; номинальный Мн , пусковой Мп и максимальный Мм моменты; полные потери в двигателе при номинальной нагрузке ΔРн. Построить механические характеристики М=f(s) и n=f(М). Как изменится пусковой момент двигателя при снижении напряжения на его зажимах на 15% и возможен ли пуск двигателя при этих условиях с номинальной нагрузкой?

Паспортные данные асинхронного двигателя:

· номинальное скольжение =3,0%;

· номинальный коэффициент полезного действия =0,925;

· номинальный коэффициент мощности =0,92;

· число пар полюсов =2;

· кратность максимального момента =2;

· кратность пускового момента =1,1;

· кратность пускового тока =9.

 

Решение

Частота вращения магнитного поля об/мин.

Число оборотов ротора при номинальной нагрузке

об/мин.

Номинальный ток определяем по формуле

А.

Пусковой ток А.

Номинальный момент, развиваемый двигателем

Н∙м.

Пусковой момент будет равен Н∙м.

Максимальный момент Н∙м.

Мощность, потребляемая двигателем из сети: кВт.

Полные потери в двигателе составляю разность между потребляемой и номинальной мощностью кВт.

Критическое скольжение определим по формуле:

,

где .

Для построения механической характеристики вращающий момент рассчитываем по формуле:

.

Соответствующую моменту частоту вращения двигателя находим по формуле .

В результате получается таблица 27 значений для построения механической характеристики:

Таблица 27

s M, Н∙м n, об/мин
0,05 537,52
0,112 722,00
0,2 615,59
0,3 473,15
0,4 374,93
0,5 308,00
0,6 260,47
0,7 225,27
0,8 198,27
0,9 176,96
159,72

 

Тогда механические характеристики двигателя будут иметь вид рисунков 27 и 28.

Рисунок 27 — Механическая характеристика асинхронного электродвигателя n=f(М)

 

Рисунок 28 — Механическая характеристика асинхронного электродвигателя М=f(s)

 

При снижении напряжения в сети на 15% на выводах двигателя остается напряжение . Так как момент двигателя пропорционален квадрату напряжения, то

.

Таким образом, пусковой момент при новых условиях работы будет равен Н∙м.

При этом получаем Н∙м. Следовательно, пуск двигателя в данных условиях не возможен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В связи с модернизацией российского образования, при сокращении учебной нагрузки, усилении личностного и деятельного компонентов изменяется и методика преподавания. Повысить эффективность образовательного процесса можно с помощью применения инновационных педагогических технологий. В основе новой парадигмы образования лежит идея гуманизации образования, которая выражается в целях, средствах и формах организации учебного процесса. В соответствии с новой парадигмой наукоёмкие технологии образования опираются на системно-деятельностный подход.

В преподавании дисциплины «Электротехника и электропривод» используются следующие формы:

· лекции; практические и лабораторные занятия, в рамках которых решаются задачи, обсуждаются вопросы лекций и домашних заданий; проводятся ролевые игры, контрольные работы;

· экспресс-диагностика и тестирование по отдельным темам дисциплины;

· самостоятельная работа студентов, включающая самостоятельное освоение теоретического материала, выполнение домашних заданий и подготовка к их защите; подготовка к лабораторным работам, оформление отчетов по ним, подготовка к их защите; подготовка к текущему контролю знаний и к промежуточным аттестациям;

· рейтинговая технология контроля учебной деятельности студентов для обеспечения их ритмичной работы в течение семестра

· консультирование студентов по вопросам учебного материала, решения задач.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

6.1. Задания к контрольной работе

Контрольная работа включает в себя пять задачи по следующим разделам курса: «Особенности анализа электрических цепей постоянного тока», «Расчет и анализ электрических цепей однофазного синусоидального тока», «Расчет и анализ электрических цепей трехфазного синусоидального тока», «Трансформаторы: классификация, устройство, принцип действия, область применения», «Электрические машины переменного тока. Устройство, принцип действия, область применения. Синхронные и асинхронные машины».

Вариант задания выбирается в соответствии с двумя последними цифрами номера зачетной книжки. Если номер зачетной книжки оканчивается на цифры от 01 до 50, то номер варианта равен этим двум последним цифрам. Если две последние цифры номера зачетной книжки от 51 до 99, то номер варианта определяется как остаток от деления двух последний цифр на 50. Если две последние цифры номера зачетной книжки 00, то выполняется любой вариант на выбор студента. Например, если номер зачетной книжки 1200344, то выполняются заданий вариант 44. Если номер зачетной книжки 12012457, то выполняются задания варианта 07.

Трехфазные трансформаторы на заказ | Производитель силовых трансформаторов

Трехфазные силовые трансформаторы, идеально подходящие для распределения электроэнергии, лучше всего подходят для электрических систем, которым требуется эффективная мощность распределения и возможности передачи высокой мощности.

General Transformer может удовлетворить ваши индивидуальные требования к трехфазным силовым установкам с многослойными стальными трансформаторами и катушками индуктивности, изготовленными в настоящей трехфазной (с тремя катушками) конструкции.

Мощность переменного тока — это переменный ток, переменное напряжение и переменная мощность.На рабочей частоте (60 Гц в Северной Америке, 50 Гц в большей части остального мира и 400 Гц в самолетах и ​​некоторых других специализированных приложениях) мощность течет вперед и назад в виде гладкой синусоидальной формы волны.

  • В непрерывном цикле он перемещается от нуля к пику, затем обратно к нулю, а затем к отрицательному пику.
  • Поток энергии становится более плавным и эффективным, если можно использовать несколько сигналов (или фаз), даже если все они имеют одинаковую частоту.
    • Когда один находится на нуле, другой близок к пику, поэтому общий поток энергии более плавный и непрерывный.

Поток мощности аналогичен разнице между одноцилиндровым двигателем и двигателем с четырьмя, шестью, восемью или даже двенадцатью цилиндрами. Выходная мощность может быть одинаковой, но чем больше цилиндров, тем плавнее будет поток мощности.

Выработка электроэнергии на заказ с помощью трехфазных силовых трансформаторов

В то время как практически все наши современные электронные устройства используют постоянный ток или постоянный ток, в системах производства и распределения электроэнергии используется переменный ток или переменный ток.Существует несколько исторических и технических причин для использования переменного тока в производстве и распределении электроэнергии.

  • Во многом благодаря трансформаторам, которые могут работать только с переменным током, система переменного тока была просто более эффективной, экономичной и гибкой.
  • Было (и остается) просто и экономично генерировать мощность переменного тока при высоком напряжении, передавать ее по распределительной сети и понижать напряжение до более полезного уровня в точке использования.

General Transformer может помочь просто и экономично преобразовать мощность переменного тока в постоянный.

Преимущества использования трехфазных силовых трансформаторов

При более высокой номинальной мощности трехфазные трансформаторы дешевле, легче и меньше, что делает их идеальными для промышленного оборудования. Трехфазные силовые трансформаторы предлагают множество преимуществ для промышленного применения.

Мы можем показать вам, как использовать три однофазных блока, соединенных по схеме «звезда» или «треугольник», или два однофазных блока по открытой схеме «треугольник» или «Скотт-Т».

Преимущества трехфазного трансформатора

К другим преимуществам трехфазных трансформаторов относятся: 

  • Более низкая стоимость
  • Меньший вес
  • Требуется меньше места
  • Более высокая эффективность
  • Может работать с трехфазными и небольшими однофазными нагрузками

Применение конструкции трехфазного трансформатора

Трехфазные трансформаторы используются для производства электроэнергии и электрических распределительных сетей.Их можно найти в мощных промышленных нагрузках, таких как выпрямители, моторные приводы и другое оборудование. Дополнительные области применения трехфазных силовых трансформаторов включают:

  • Приложения, требующие повышения/понижения линий передачи
  • Производство электроэнергии электросетевой станцией

 

Специальный трехфазный трансформатор

Лучший в своем классе производитель трехфазных трансформаторов

На протяжении более 45 лет General Transformer создает инновационные силовые трансформаторы для широкого круга OEM-производителей во всех отраслях.Разработка и изготовление индивидуального трехфазного трансформатора вместе с нами имеет следующие преимущества:  

  • Работа с производителем, сертифицированным по стандарту ISO 9001
  • Оптимальная конструкция для точной разработки трансформатора в соответствии с требованиями заказчика и применения
  • Трехфазные силовые трансформаторы по индивидуальному заказу, изготовленные в США
  • Способность своевременно производить большие партии продукции с быстрым переходом от разработки к производству
  • Штрих-код и сериализация деталей с хранением данных для индивидуальных проектов трехфазных трансформаторов

Создайте свой трехфазный трансформатор уже сегодня

Мы производим трехфазные трансформаторы по индивидуальному заказу для удовлетворения ваших потребностей в электроснабжении.Посетите нашу страницу «Трансформаторы на заказ», чтобы узнать больше о наших трансформаторах, или отправьте нам свои требования к дизайну.

Трехфазный трансформатор — принцип работы и конструкция

Трехфазная система используется для производства, передачи и распределения электроэнергии. Он производит электроэнергию в больших масштабах для удовлетворения потребностей промышленности и коммерческих учреждений. Три одинаковых однофазных трансформатора соответствующим образом соединены или объединены на одном сердечнике, образуя трехфазную систему.Исходя из различных видов промышленных нужд, повышающие и понижающие трансформаторы используются для производства, передачи и распределения электроэнергии. Строительство трехфазного трансформаторного блока экономично, так как требует меньше материала по сравнению с соединением трех отдельных однофазных трансформаторов. Кроме того, трехфазная система передает мощность переменного тока вместо постоянного тока и проста в конструкции.


Что такое трехфазный трансформатор?

Как известно, однофазный трансформатор представляет собой устройство, способное передавать электрическую энергию из одной цепи в одну или несколько цепей на основе концепции взаимной индукции.Он состоит из двух катушек – первичной и вторичной, которые помогают преобразовывать энергию. Первичная катушка подключена к однофазному источнику питания, а вторичная — к нагрузке.

Точно так же трехфазный трансформатор состоит из трех первичных и трех вторичных катушек и представляется как 3-фазный или 3ɸ. Трехфазная система может быть построена с использованием трех отдельных идентичных однофазных трансформаторов, и такой трехфазный трансформатор известен как группа из трех трансформаторов.С другой стороны, трехфазный трансформатор может быть построен на одном сердечнике. Обмотки трансформатора могут быть соединены треугольником или звездой. Работа трехфазной системы аналогична однофазному трансформатору, и они обычно используются на электростанциях.

Конструкция трехфазного трансформатора

Схема трехфазного трансформатора представлена ​​на рисунке ниже.

Схема трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор из одного блока широко используется, потому что он легче, дешевле и занимает меньше места, чем группа из трех однофазных трансформаторов.Конструкция трехфазного трансформатора бывает двух типов: с сердечником и с кожухом.

Конструкция с сердечником

В этом типе конструкции имеется три сердечника и два ярма. Каждый сердечник имеет как первичную, так и вторичную обмотку, намотанную по спирали, как показано на рисунке. Каждая ветвь сердечника несет обмотки высокого напряжения, а также обмотки низкого напряжения. Сердечник ламинирован, чтобы свести к минимуму потери на вихревые токи на сердечнике и ярме. Поскольку легче ламинировать обмотку низкого напряжения (НН), чем обмотку высокого напряжения (ВН).Обмотки НН располагаются рядом с сердечником с соответствующей изоляцией и масляными каналами между ними, тогда как обмотки ВН размещаются над обмотками НН с соответствующей изоляцией и масляными каналами между ними.

Трансформатор с сердечником
Трансформатор с кожухом

Трехфазный трансформатор кожухового типа обычно состоит из трех отдельных однофазных трансформаторов. Три фазы оболочечного трансформатора независимы, чем у сердечникового трансформатора, при этом каждая фаза имеет индивидуальную магнитную цепь.Эти магнитопроводы параллельны друг другу, и поток, индуцируемый каждой обмоткой, находится в фазе. Трансформатор кожухового типа очень предпочтителен, так как форма волны напряжения меньше искажается.

Трансформатор кожухового типа

Работа трехфазных трансформаторов

На рисунке ниже показан трехфазный трансформатор, в котором три сердечника расположены под углом 120˚ друг к другу. Этот рисунок упрощен, чтобы показать только первичные обмотки и их подключение к трехфазному источнику питания. Как только возбуждается трехфазное питание, токи IR, IY и IB передаются по первичным обмоткам и, таким образом, индуцируют потоки ɸR, ɸY и ɸB индивидуально в каждом сердечнике.Центральная ветвь будет нести сумму всех потоков, а центральная ветвь объединяет все ветви сердечника.

Например, если сумма токов IR+IY+IB равна нулю в трехфазной системе, то сумма всех трех потоков также становится равной нулю, в результате чего центральная ветвь не несет потока. Следовательно, удаление центральной ветви не имеет значения для других условий трансформатора.

Работа трехфазного трансформатора

Соединения трехфазного трансформатора

Ниже описано подключение различных трехфазных трансформаторов.

Основная конфигурация

Вторичная конфигурация

Уай

Уай

Уай

Дельта

Дельта

Уай

Дельта

Дельта

Конфигурации «звезда» и «треугольник» применяются для трехфазных трансформаторов, поскольку соединения «звезда» позволяют иметь несколько напряжений, тогда как конфигурации «треугольник» обеспечивают высокую надежность.Фазовая диаграмма звезды и дельты приведена ниже. При соединении звездой все минусовые или все плюсовые точки обмоток должны быть соединены вместе. Однако при соединении треугольником полярности обмотки соединяются обратным образом. Разница фаз между любыми двумя фазами составляет 120˚.

Фазные обмотки
Соединение «звезда-звезда»

Схема трансформаторов, соединенных звездой, показана ниже. Он может обслуживать как однофазные, так и трехфазные нагрузки. При этом все обмотки, заканчивающиеся точками, подключаются к фазам А, В и С, а концы без точек соединяются, чтобы стать центрами конфигурации «Y».

Соединение звезда-треугольник
Соединение звезда-треугольник

Соединение «звезда-треугольник», показанное на рисунке ниже, показывает, что вторичные обмотки (находящиеся внизу рисунка) соединены в цепь. Обмотки с точечным соединением с одной стороны соединяются с бесточечным соединением другой стороны, образуя петлю «треугольник».

Соединение звезда-треугольник
Соединение треугольник-треугольник

Подключение Delta-Y показано на рисунке ниже. Этот тип конфигурации позволяет вторичной обмотке, соединенной звездой, подключать несколько напряжений, например линейное или нейтральное.Поскольку конфигурация «треугольник-звезда» представляет сдвиг фаз между первичной и вторичной обмотками на 30˚, ее нельзя использовать для параллельного соединения с конфигурациями «треугольник-треугольник» и «звезда-Y».

Соединение «треугольник звезда»
Соединение «треугольник-треугольник»

Схема соединения треугольник-треугольник показана ниже. Эти соединения могут быть выполнены либо с тремя одинаковыми однофазными трансформаторами, либо с одним трехфазным трансформатором. Конфигурация треугольник-треугольник предпочтительнее из-за присущей ей надежности.

Delta Delta Connection

Преимущества/недостатки трехфазного трансформатора

Преимущества и недостатки трехфазного трансформатора обсуждаются ниже.

Преимущества трехфазного трансформатора

  • Требуется меньше места для установки и проще в установке
  • Меньший вес и уменьшенный размер
  • Более высокая эффективность
  • Низкая стоимость
  • Низкие транспортные расходы

Недостатки трехфазного трансформатора

  • Весь блок отключается в случае неисправности или потери в любом одном блоке трансформатора, так как общий сердечник используется всеми тремя блоками.
  • Стоимость ремонта выше
  • Стоимость запасных частей высока

Часто задаваемые вопросы

1).Укажите области применения трехфазного трансформатора

Трансформаторы трехфазные используются в электрических сетях, силовых трансформаторах и в качестве распределительных трансформаторов

2). Какие бывают трехфазные трансформаторы?

Четыре типа трехфазных трансформаторов: треугольник-треугольник (Dd), звезда-звезда (Yy), звезда-треугольник (Yd) и звезда-треугольник (Dy)

3). Что произойдет, если трехфазный двигатель потеряет фазу?

Если 3-фазный двигатель теряет фазу во время работы, двигатель продолжает работать с меньшей скоростью и испытывает вибрации.Ток также резко возрастает в других фазах, что приводит к внутреннему нагреву компонентов двигателя.

4). При каком условии треугольник/звезда работает удовлетворительно?

Соединение «звезда-треугольник» удовлетворительно работает при больших несбалансированных и сбалансированных нагрузках. Он может обрабатывать составляющие третьей гармоники из-за циркулирующих токов в треугольнике.

5). Что такое фазовый сдвиг для соединения «звезда-звезда»?

Фазовый сдвиг равен 0 градусов.

Хотя в большинстве отраслей промышленности предпочитают однофазный трансформатор, он не подходит для распределения большой мощности. Поэтому 3-фазные системы используются крупными предприятиями для производства электроэнергии в больших масштабах.

В этой статье мы обсудили различные преимущества и некоторые недостатки трехфазного трансформатора. Мы также сосредоточились на трехфазном трансформаторе, его конструкции и различных конфигурациях. Вот вопрос к вам, какова функция трехфазного трансформатора?

▷ 3-фазные трансформаторы

Вот последняя часть полного руководства Насира по трансформерам (11 частей!).Мы хотели бы поблагодарить его за его работу и вклад. Мы также открыты для предложений, если вам нужны статьи по какой-либо конкретной теме, дайте нам знать, и мы постараемся опубликовать их.

Помните, что вы можете поделиться с нами своей работой, учебными пособиями, дебатами, опытом, отправив письмо команде.

Введение
Трансформаторы напряжения

также могут использоваться для питания трехфазных и более фазных соединений в дополнение к однофазным соединениям. Такие трансформаторы, которые могут подавать напряжение на три или более фазы, также известны как многофазные трансформаторы.

Эти трансформаторы могут использоваться для выработки или подачи электроэнергии в больших масштабах, например, для промышленных или коммерческих целей. Они имеют много преимуществ по сравнению с однофазными трансформаторами, поскольку трехфазный трансформатор обеспечивает более экономичный подход за счет использования меньшего количества материала, поскольку три сердечника можно заменить одним сердечником.

Кроме того, способность сбалансированной нагрузки передавать постоянную мощность уменьшает вибрации и колебания.

По трем фазам протекает одинаковый ток, который имеет тенденцию компенсировать друг друга, по этой причине нейтральный провод можно укоротить, а все три фазных провода имеют одинаковую длину, создавая сбалансированную систему нагрузки.

Строительство трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор можно сконструировать путем соединения трех однофазных трансформаторов друг с другом таким образом, что три первичные обмотки всех трансформаторов соединены друг с другом, а остальные три их вторичные обмотки также соединены друг с другом . Тогда все три фазы будут отличаться друг от друга фазовым углом 120°.

Помимо этого, трехфазный трансформатор также может быть сконструирован на одном сердечнике, так что все три обмотки наматываются на этот сердечник, а не на три отдельных сердечника.Эта конструкция предпочтительнее, так как она менее затратна и более удобна, так как экономится материал сердцевины.

Три обмотки трехфазного трансформатора обычно соединяются двумя типами конфигураций:

  1. Соединение звездой
  2. Соединение треугольником
Соединение обмоток звездой

Когда один конец всех обмоток соединен друг с другом так, что все три конца образуют общую конечную точку, тогда этот тип соединения известен как соединение звездой или звездой.

Преимущество соединения звездой заключается в том, что с помощью соединения звездой можно получить несколько напряжений.

Соединение звездой показано на рисунке ниже:


Соединение обмоток треугольником

Если все обмотки соединены друг с другом встык, так что один конец первой обмотки соединен с другим концом второй обмотки, и таким образом все три обмотки образуют замкнутый треугольник, то этот тип соединения известно как соединение обмоток треугольником.

Соединения типа «треугольник»

более безопасны и надежны в использовании, так как в случае выхода из строя любой одной фазы две другие по-прежнему имеют тенденцию подавать на выход полное линейное напряжение.

Соединение треугольником

показано на рисунке ниже:


Теперь первичная и вторичная обмотки могут быть соединены в нескольких различных конфигурациях, а именно:

  1. Первичная обмотка Y и вторичная обмотка Y
  2. Первичная обмотка по схеме Y и вторичная обмотка по схеме треугольник
  3. Первичная обмотка треугольником и вторичная обмотка треугольником
  4. Первичная обмотка треугольником и вторичная обмотка звездой

В общем случае трехфазные соединения трансформатора могут быть выполнены следующим образом:


Здесь следует отметить, что соединения обмоток по схеме «звезда» и «треугольник» взаимозаменяемы и могут быть преобразованы в эквивалентные друг другу формы.

Например, для нахождения эквивалентного напряжения при соединении звездой и треугольником можно использовать следующую формулу:


Где n — коэффициент трансформации трансформатора.

А для тока;


Аналогично для преобразования дельты в Y:


А для тока;


Это был последний пост в серии трансформеров. Я постарался максимально подробно все объяснить.Если у вас есть какие-либо проблемы в какой-либо части этого руководства, дайте мне знать, и я подробно объясню вам. Повеселись. Заботиться.

Насир.

Устройство и принцип работы трехфазного трансформатора

Силовой трансформатор является важным оборудованием в электрической системе. Он используется для передачи и распределения электроэнергии для потребления. У вас должна быть машина с достаточно большой мощностью, чтобы удовлетворить потребности в передаче энергии на большие расстояния.Вот почему появился трехфазный трансформатор.

Так что же такое трехфазный трансформатор? И какова его структура? Давайте изучим статью ниже.

Содержание

1. Что такое трехфазный трансформатор?

2. Конструкция и принцип работы трехфазного трансформатора

а. Структура трехфазного трансформатора

б. Принцип работы трехфазного трансформатора

3.Некоторые типы трехфазного трансформатора

а. Трехфазный трансформатор закрытого типа

б. Трехфазный трансформатор открытого типа

в. Сухой трансформатор

4. Прайс-лист на трехфазные трансформаторы

1. Что такое трехфазный трансформатор?

Трехфазный трансформатор представляет собой статическое электромагнитное устройство, предназначенное для передачи энергии или отправки переменных электрических сигналов между цепями посредством явления электромагнитной индукции Фарадея .

Трехфазные трансформаторы играют важную роль в системе передачи электроэнергии. Это оборудование в основном используется в промышленных целях для производства, передачи и распределения электроэнергии. Трехфазные трансформаторы используются и устанавливаются в местах, потребляющих чрезвычайно большое количество электроэнергии, таких как здания, квартиры, больницы, электростанции и т.д…

2. Конструкция и принцип действия трехфазного трансформатора

а.Структура трехфазного трансформатора

Конструкция трехфазного трансформатора состоит из 3-х основных компонентов:

  • Стальной сердечник является одним из основных компонентов трехфазного трансформатора. Стальной сердечник трехфазного трансформатора имеет три магнитных столба для намотки провода и магнит для замыкания магнитной цепи. Стальной сердечник машины изготовлен из листов электротехнической стали, покрытых с двух сторон изолирующей краской и собранных вместе в форме цилиндра.
  • Обмотка трехфазной машины имеет шесть изолированных медных обмоток, намотанных на цилиндр. Обмотка используется для приема и передачи энергии во время работы машины.
  • Корпуса трансформаторов
  • также очень важны, поскольку они помогают защитить и поддерживать срок службы трансформатора. Обычно корпус трехфазного трансформатора изготавливается из пластика, железа, стали и т. д. В зависимости от конструкции машины и каждого производителя трехфазного трансформатора они будут иметь различную структуру.

Внутри трехфазного трансформатора

б. Принцип работы трехфазного трансформатора

Принцип работы трехфазного трансформатора очень прост, трехфазные трансформаторы будут работать на основе двух физических явлений:

+ Электрический ток протекает через генерируемый провод магнитное поле

+ Изменение потока в катушке проводника создает индуцированное напряжение
Когда вы поймете принцип работы машины, вы быстро поймете порядок работы и принципы, обеспечивающие эффективную работу трехфазных трансформаторов и правильную мощность устройства.

 

 

3. Некоторые типы трехфазных трансформаторов

Обычно трансформаторы классифицируют по классам напряжения, используемому сердечнику, компоновке и расположению обмотки. Ниже мы перечисляем наиболее часто используемые трехфазные трансформаторы на рынке сегодня:

  • Герметичный трехфазный трансформатор
  • Трехфазный трансформатор открытого типа
  • Трехфазный сухой трансформатор

а.Герметичный трехфазный трансформатор

Трехфазный трансформатор герметичного типа с охлаждением через компенсационные пластины. Когда температура в VH высока, эти лопасти будут расширяться; воздух, дующий прямо через лопасти, способствует охлаждению машины.

 

Трехфазный трансформатор закрытого типа

б. Трехфазный трансформатор открытого типа

Трехфазный трансформатор открытого типа имеет цикл охлаждения за счет дополнительного масляного бака и лопасти вентилятора.Отличие открытого типа от закрытого заключается в дополнительном масляном баке.

 

Трехфазный трансформатор открытого типа MBT

в. Сухой трансформатор

Трансформаторы сухого типа, также известные как литые пластиковые трансформаторы, представляют собой трансформаторы с катушками, залитыми эпоксидной смолой. В отличие от обычных трансформаторов, обмотки и магнитопроводы сухого трансформатора находятся под давлением воздуха. Сухие трансформаторы были созданы для преодоления недостатков масляных трансформаторов.Сухие трансформаторы используются в особых условиях, таких как сильное загрязнение окружающей среды, влажность воздуха выше 95%, температура окружающей среды до — 25 ºC.

MBT — Сухой трехфазный трансформатор

Статьи по теме:

Что такое силовой трансформатор?                                                                                                                             

Назначение трансформатора

4.Прайс-лист на трехфазные трансформаторы

Трехфазный трансформатор является флагманским продуктом Акционерного общества «Электрооборудование МВТ» (MBT) . Наша компания гордится тем, что является ведущим производителем и поставщиком престижных распределительных трансформаторов во Вьетнаме с более чем 20-летним опытом в области исследований и производства трансформаторов с командой сотрудников. Сотрудники компании имеют высокую квалификацию; рынок высоко оценил современное технологическое оборудование и машины, продукцию и услуги компании.


Имея четыре завода площадью более 20000 м2, MBT поставляет полную линейку продуктов: однофазные трансформаторы, трехфазные масляные трансформаторы герметичного типа, трансформаторы открытого типа, сухие трансформаторы и т. д. На сегодняшний день количество трансформаторов количество экспортированных на рынок ОБТ достигло более 50 000 единиц. Кроме того, существуют другие линейки продуктов, такие как распределительные щиты среднего и низкого напряжения, киоски, одноколонные интегрированные электростанции, стабилизаторы напряжения, реакторы переменного и постоянного тока и т. д…


С бизнес-девизом: «Качество порождает надежность» — Придя в MBT, клиенты всегда получат качественную продукцию, разумные цены, кратчайшие сроки доставки и лучшее гарантийное обслуживание.

Немедленно свяжитесь с +84913 006 538 или по электронной почте: [email protected] для бесплатной консультации и поддержки и получения наиболее льготного предложения.

 

В чем разница между однофазным и трехфазным трансформатором? Можно ли использовать однофазные трансформаторы для трехфазных приложений?

Существует много путаницы в отношении различий между однофазными и трехфазными трансформаторами.Мы в Johnson Electric Coil Company надеемся прояснить некоторые моменты в этой статье.

Системы, включающие однофазные трансформаторы, имеют линии электропередач в качестве входного источника. Однако им нужна только одна первичная и одна вторичная обмотка для облегчения преобразования напряжения. Они доступны в различных моделях с различными характеристиками с точки зрения типа монтажа, диапазона мощности, размеров, отводов, транспортировочного веса и кВА.


Однофазные автотрансформаторы

В системах, включающих трехфазные трансформаторы, мощность вырабатывается за счет вращения трех катушек или обмоток через магнитное поле внутри генератора.Эти обмотки разнесены на сто и 120 градусов друг от друга и производят энергию, вращаясь в магнитном поле. Энергия, вырабатываемая этой системой, распределяется по трем отдельным линиям и, таким образом, определяется как трехфазная мощность.

Трехфазные трансформаторы могут работать правильно только в том случае, если они имеют три катушки или обмотки, прикрепленные в правильном порядке, чтобы соответствовать входящему напряжению. Трансформатор преобразует входящее напряжение до требуемого уровня напряжения, сохраняя при этом правильную фазировку и полярность.

Трехфазный автотрансформатор

Трехфазный для промышленного применения

Трехфазное электричество является лучшим и наиболее эффективным способом питания промышленных нагрузок. Это может облегчить бесперебойную работу тяжелонагруженного оборудования, поскольку напряжение может передаваться на большие расстояния с помощью проводника меньшего размера. Если требуется однофазное питание, для его использования можно использовать две фазы трехфазной системы. В некоторых ситуациях однофазное питание может подаваться между землей и только одной фазой.

Однофазное питание:

  • Используется и может обеспечивать достаточное количество энергии для большинства жилых домов и малых предприятий
  • Достаточный источник питания для работающих двигателей мощностью 5 л.с. или меньше.

3-фазное питание:

  • Эффективен для оборудования, предназначенного для работы от трехфазного питания
  • Широко используется на крупных предприятиях, в том числе в обрабатывающей промышленности по всему миру для менее дорогой и меньшей проводки и более низкого напряжения, что делает его менее дорогим и безопасным в эксплуатации.

Однофазные трансформаторы могут применяться для трехфазных систем одним из следующих способов:

  • Соедините любые два провода трехфазного источника с первичными выводами, чтобы получить однофазный выход с одним трансформатором.
  • Три отдельных однофазных трансформатора для соединения по схеме «треугольник-звезда» или «треугольник-треугольник» для получения трехфазного выхода. Они правильно подключили эквивалентную трехфазную мощность, в три раза превышающую номинальную мощность каждого однофазного трансформатора

В компании Johnson Electric Coil мы являемся вашим поставщиком индивидуальных трансформаторных решений, включая однофазные и трехфазные трансформаторы.Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем удовлетворить ваши потребности в трансформаторах.

Трехфазный трансформатор

Трехфазные трансформаторы более экономичны для питания больших нагрузок и распределения большой мощности. Несмотря на то, что большая часть утилизационного оборудования подключена к однофазным трансформаторам, они не являются предпочтительными для распределения большой мощности с точки зрения экономии.

Трехфазное питание используется почти во всех областях электроэнергетической системы, таких как производство, передача и распределение электроэнергии, а также все промышленные сектора снабжены или подключены к трехфазной системе.Поэтому для повышения (или увеличения) или понижения (или уменьшения) напряжения в трехфазных системах используются трехфазные трансформаторы. По сравнению с однофазным трансформатором у трехфазного трансформатора есть многочисленные преимущества, такие как меньшие размеры и легкая конструкция при той же мощности, лучшие рабочие характеристики и т. д.

Трехфазный трансформатор

Трехфазный трансформатор

Трехфазные трансформаторы используются для повышения или понижения высокого напряжения на различных этапах системы передачи электроэнергии.Электроэнергия, вырабатываемая на различных генерирующих станциях, имеет трехфазный характер, а напряжение находится в диапазоне 13,2 кВ или 22 кВ. Чтобы уменьшить потери мощности на распределительном конце, мощность передается при несколько более высоких напряжениях, таких как 132 или 400 кВ. Следовательно, для передачи мощности при более высоких напряжениях используется трехфазный повышающий трансформатор для повышения напряжения. Также в конце передачи или распределения эти высокие напряжения понижаются до уровней 6600, 400, 230 вольт и т. д.Для этого используется трехфазный понижающий трансформатор.

Трехфазный трансформатор можно построить двумя способами; блок из трех однофазных трансформаторов или один блок трехфазного трансформатора.

Первый построен путем подходящего соединения трех однофазных трансформаторов с одинаковыми номиналами и рабочими характеристиками. В этом случае, если неисправность возникает в любом из трансформаторов, система все равно остается на пониженной мощности за счет двух других трансформаторов с разомкнутым соединением треугольником.Следовательно, непрерывность питания поддерживается этим типом соединения. Они используются в шахтах, потому что легче транспортировать отдельные однофазные трансформаторы.

Вместо использования трех однофазных трансформаторов можно построить трехфазную группу с одним трехфазным трансформатором, состоящим из шести обмоток на общем многожильном сердечнике. Благодаря этому единственному блоку снижается вес и стоимость по сравнению с тремя блоками того же номинала, а также уменьшается количество обмоток, количество железа в сердечнике и изоляционных материалах.Пространство, необходимое для установки одного блока, меньше по сравнению с блоком из трех блоков. Но единственным недостатком трехфазного трансформатора с одним блоком является то, что если неисправность возникает в любой из фаз, то весь блок должен быть отключен от обслуживания.

Трехфазный трансформатор

Наверх

Строительство трехфазных трансформаторов

Трехфазный трансформатор может быть сконструирован с использованием общего магнитного сердечника как для первичной, так и для вторичной обмоток. Как мы обсуждали в случае с однофазными трансформаторами, конструкция может быть сердечниковой или оболочечной.Таким образом, для группы трехфазных трансформаторов с сердечником объединяются три однофазных трансформатора с сердечником. Точно так же группа трехфазных трансформаторов корпусного типа получается путем правильного объединения трех однофазных трансформаторов корпусного типа. В трансформаторе оболочечного типа ламинированный сердечник EI окружает катушки, тогда как в трансформаторе сердечника катушка окружает сердечник.

Конструкция сердечника

В трехфазном трансформаторе с сердечником сердечник состоит из трех ветвей или опор и двух ярма. Между этими ярмами и конечностями образуется магнитный путь.На каждом плече концентрически намотаны как первичная, так и вторичная обмотки. Круглые цилиндрические катушки используются в качестве обмоток для этого типа трансформатора. Первичная и вторичная обмотки одной фазы намотаны на одну ногу. В сбалансированном состоянии магнитный поток в каждой фазе ветви в сумме равен нулю. Поэтому в нормальных условиях обратный участок не нужен. Но в случае несбалансированных нагрузок протекает большой циркулирующий ток, поэтому лучше всего использовать три однофазных трансформатора.

 

Корпусная конструкция

В корпусном трансформаторе три фазы более независимы, поскольку каждая фаза имеет независимую магнитную цепь по сравнению с трансформатором с сердечником. Конструкция аналогична однофазному трансформатору кожухового типа, построенному поверх другого. Магнитопроводы этого типа трансформатора параллельны. В связи с этим пренебрегают эффектами насыщения в обычных магнитных путях. Однако на практике трансформаторы оболочечного типа используются редко.

Корпус типа

Наверх

Работа трехфазных трансформаторов

Рассмотрим рисунок ниже, на котором первичная обмотка трансформатора соединена звездой на сердечниках. Для простоты на рисунке показана только первичная обмотка, которая подключена к трехфазной сети переменного тока. Три ядра расположены под углом 120 градусов друг к другу. Пустая ветвь каждого сердечника объединена таким образом, что они образуют центральную ветвь, как показано на рисунке.

работа трансформатора

Когда первичная обмотка возбуждается от трехфазного источника питания, токи IR, IY и IB начинают протекать через отдельные фазные обмотки.Эти токи создают магнитные потоки ΦR, ΦY и ΦB в соответствующих сердечниках. Поскольку центральная ветвь является общей для всех сердечников, по ней проходит сумма всех трех потоков. В трехфазной системе в любой момент векторная сумма всех токов равна нулю. В свою очередь, в данный момент сумма всех потоков одинакова. Следовательно, центральная ветвь не несет никакого потока в любой момент. Таким образом, даже если снять центральную ножку, это не повлияет на другие состояния трансформатора.

Аналогичным образом, в трехфазной системе, где любые два проводника действуют как возврат тока в третьем проводнике, любые две ветви действуют как обратный путь потока для третьей ветви, если центральная ветвь удалена в случае трехфазного трансформатора.Поэтому при проектировании трехфазного трансформатора используется этот принцип.

Эти потоки индуцируют вторичные ЭДС в соответствующей фазе так, что они сохраняют свой фазовый угол между собой. Эти ЭДС управляют токами во вторичной обмотке и, следовательно, в нагрузке. В зависимости от типа используемого соединения и количества витков на каждой фазе индуцированное напряжение будет варьироваться для получения повышения или понижения напряжения.

Наверх

Соединения трехфазного трансформатора

Как обсуждалось выше, либо с помощью одного трехфазного трансформатора, либо с помощью комбинации трех однофазных трансформаторов можно выполнять трехфазные преобразования.Способ соединения обмоток для трехфазного преобразования один и тот же, используются ли три обмотки трехфазного трансформатора или три обмотки трех однофазных трансформаторов. Первичная и вторичная обмотки соединены по-разному, например, треугольником, звездой или их комбинацией. Номинальные значения напряжения и тока трехфазного трансформатора зависят от правильного подключения. Наиболее часто используемые соединения

  • Звезда-треугольник
  • Дельта-звезда
  • Дельта-дельта
  • Звезда-звезда

Соединение звезда-треугольник

Этот тип соединения обычно используется для понижения напряжения до более низкого значения на передающих подстанциях.Коммунальные предприятия используют это подключение для снижения уровня напряжения в распределительных сетях.

  • При этом первичная обмотка трансформатора соединяется звездой, а вторичная — треугольником.
  • Нейтральная точка на первичной стороне или стороне высокого напряжения может быть заземлена, что желательно в большинстве случаев.
  • Коэффициент линейного напряжения между вторичной и первичной обмотками составляет 1/√3 коэффициента трансформации каждого трансформатора.
  • Между первичным и вторичным линейным напряжением существует разница фаз в 30 градусов.
  • Поскольку фактическое напряжение первичной обмотки составляет 58 % от напряжения первичной линии, требования к изоляции обмоток ВН снижаются за счет использования этой обмотки.
  • В этом соединении симметричные трехфазные напряжения получаются на вторичной стороне или на стороне низкого напряжения, даже когда несимметричные токи протекают на первичной стороне или стороне высокого напряжения из-за нейтрального провода. Заземление нейтрального провода также обеспечивает защиту от грозовых перенапряжений.

Соединение Дельта – Звезда

  • Это соединение используется для повышения уровня напряжения и обычно используется для передачи или запуска системы передачи высокого напряжения.
  • При этом первичная обмотка подключается по схеме треугольника, а вторичная по схеме звезды, так что возможна трехфазная 4-проводная система на вторичной обмотке.
  • Вторичное напряжение на нагрузке в √3 раза превышает первичное напряжение, соединенное треугольником. Кроме того, нагрузка и вторичные токи будут одинаковыми из-за одной и той же последовательной цепи.
  • Это соединение обеспечивает три однофазные цепи как с более низким, так и с более высоким напряжением и одну трехфазную цепь с более высоким напряжением, чтобы можно было питать одно- и трехфазные нагрузки.
  • Двойное напряжение получается соединением треугольник-звезда. Низкое однофазное напряжение достигается путем подключения любой фазы к земле. Более высокие однофазные напряжения получаются при подключении проводов между любыми двумя фазами. А подключив все три фазы к нагрузке, получается трехфазное напряжение.
  • Требования к изоляции на стороне высокого напряжения снижены из-за соединения вторичной обмотки звездой (меньшее количество витков на фазу).
  • Подобно соединению звезда-треугольник, это соединение вызывает разность фаз в 30 градусов между первичным и вторичным линейным напряжением.
  • При использовании этого соединения невозможно параллельное соединение с трансформаторами треугольник-треугольник и звезда-звезда из-за разности фаз первичного и вторичного напряжения.

Дельта-дельта

  • Этот тип соединения используется, когда источник питания соединен треугольником, а вторичной нагрузке требуется одно напряжение с большим током. Это обычно используется для трехфазных нагрузок (например, трехфазного двигателя).
  • В этом случае первичная и вторичная обмотки соединены треугольником.
  • Напряжение на нагрузке равно вторичному напряжению, а напряжение на первичной обмотке равно напряжению источника. При этом ток, протекающий через нагрузку, будет в 1,732 раза больше тока вторичной обмотки, а ток фидера будет равен 1,732-кратному току через первичную обмотку. Из-за этих высоких токов питания и нагрузки рекомендуется размещать трансформатор намного ближе к цепям источника и нагрузки.
  • При этом отсутствует разность фаз между первичным и вторичным напряжениями.
  • Трехфазное напряжение остается постоянным даже при несимметричной нагрузке, что допускает несимметричную нагрузку.
  • Основным преимуществом этого соединения является то, что если один трансформатор неисправен или снят для обслуживания (соединение по схеме «открытый треугольник»), то оставшиеся два трансформатора продолжают подавать трехфазную мощность при сниженной нагрузке.

Звезда – соединение со звездой

  • При этом первичная и вторичная обмотки соединены звездой, а также отсутствует разность фаз между первичным и вторичным напряжениями.
  • При этом ток, протекающий как по первичной, так и по вторичной обмотке, равен току линий, к которым они подключены (источник питания и нагрузка). А напряжения между фазами линии на обоих концах в 1,732 раза больше соответствующих напряжений обмоток.
  • Благодаря наличию нейтрали хорошо подходит для трехфазной четырехпроводной системы.
  • Этот тип соединения удовлетворительно работает, если нагрузка сбалансирована. Но если нагрузка несбалансированная, смещение нейтрали вызывает неравные фазные напряжения.
  • Высокие напряжения третьей гармоники будут появляться как в первичной, так и во вторичной обмотках без нейтральной связи. Это может привести к нарушению изоляции.
  • Это соединение создает значительные помехи линиям связи, поэтому при такой конфигурации соединения телефонные линии не могут быть проложены параллельно.
  • Из-за этих недостатков соединение звезда-звезда редко используется и не применяется на практике.

Наверх

Скотт Коннекшн

  • Это соединение используется для преобразования трехфазного питания в двухфазное с помощью двух однофазных трансформаторов.
  • Один трансформатор, называемый главным трансформатором, имеет центральное или 50-процентное ответвление и подключается между двумя линиями трехфазных проводов. Другой трансформатор, называемый тизерным трансформатором, имеет отвод 86,6 и подключается между проводом третьей фазы и 50-процентным отводом основного трансформатора.
  • Вторичная обмотка каждого трансформатора обеспечивает питание двухфазных систем.
  • Вторичные напряжения в двух трансформаторах будут равны по величине, если оба трансформатора намотаны на одинаковое число витков вторичной обмотки.И производимые напряжения не совпадают по фазе на 90 градусов друг с другом.
  • Это соединение в основном используется для питания двухфазного двигателя.

Наверх

Преимущества трехфазных трансформаторов

  • Предварительно смонтированные и готовые к установке, они могут быть проще в установке.
  • Для обеспечения такого же значения кВА требуется гораздо меньше материала сердечника по сравнению с группой из трех однофазных трансформаторов.
  • Он легче и меньше.
  • Для установки требуется меньше места.
  • Более высокая эффективность
  • Низкая стоимость по сравнению с тремя единицами однофазных трансформаторов.
  • Транспортировка проста, а транспортные расходы меньше.
  • Конструкция шинопровода и установка распределительного устройства для однофазного блока проще.
  • В случае трехфазного трансформатора требуется вывести только три клеммы по сравнению с шестью клеммами для трех однофазных трансформаторов.

Наверх

Недостатки трехфазных трансформаторов

В случае неисправности или обрыва одной фазы происходит отключение всего агрегата. Это связано с тем, что в трехфазном трансформаторе общий сердечник используется всеми тремя блоками. Если один блок неисправен, сердечник этого дефектного блока немедленно насытится из-за отсутствия противодействующего магнитного поля. Это вызывает большую утечку магнитного потока в металлические корпуса из сердечника. Это еще больше увеличивает нагрев металлических частей, и в некоторых случаях этого тепла достаточно, чтобы вызвать пожар.Следовательно, трехфазный трансформатор (или весь блок) должен быть отключен, если какая-либо фаза неисправна.

  • Стоимость ремонта выше для трехфазного трансформатора.
  • Для восстановления службы стоимость запасного блока больше по сравнению с одним запасным блоком трансформатора.
  • При самоохлаждении мощность трансформатора снижается.

Наверх

Таблица 3-фазных трансформаторов Ultimate

2021: руководство по размерам и кВА

Трехфазный трансформатор работает как тройной железный сердечник.Каждый комплект имеет свою первичную и вторичную обмотку, в которых большая часть рассеиваемой мощности приходится на трехфазный переменный ток. Трехфазный трансформатор представляет собой автономное и в основном статическое устройство, работающее от сети переменного тока.

При производстве электроэнергии генератор вырабатывает электричество, вращая три катушки или обмотки в магнитном поле. Трехфазные трансформаторы работают почти так же. У них есть катушки или обмотки, расположенные на расстоянии 120 градусов друг от друга, называемые соединениями «треугольник» или «звезда». Однако вместо выработки электроэнергии трансформаторы просто преобразуют проходящее через них напряжение.

Каждая трехфазная система имеет три катушки или обмотки. Эти катушки, размещенные в правильной последовательности, позволяют согласовывать напряжения с желаемыми номиналами. Трехфазный трансформатор имеет множество преимуществ перед однофазным аналогом. Ниже приведены наиболее известные из них:

  • Менее дорогие. Трехфазный трансформатор дешевле, чем три однофазных трансформатора того же номинала.
  • Light
  • 9082 более компактный 0
  • 9082
  • Простота установки и сборки
  • Высокая эффективность повышения эффективности
  • Вы можете получить однофазный источник питания от трехфазного источника питания.Между тем, невозможно, наоборот, получить трехфазное питание от однофазного.

Однако бывают ситуации, когда трехфазный трансформатор нецелесообразен. К недостаткам трехфазных трансформаторов относятся:

Дорогое техническое обслуживание и ремонт

Если трехфазный трансформатор выходит из строя на полпути, отключаются все смежные зоны нагрузки. Все три катушки остановлены до ремонта.

Вышедшая из строя обмотка трехфазного трансформатора требует полного ремонта или замены.Между тем, в случае с однофазным трансформатором в замене нуждаются только неисправные.

Трехфазный трансформатор состоит из трех однофазных трансформаторов, намотанных на один сердечник. Затем производители помещают их в корпус, заполненный диэлектрическим маслом. Это масло действует как регулятор температуры для системы. Что касается трехфазных подключений, существуют следующие четыре установленных типа:

  • Delta to Delta – популярные для промышленного использования.

0 comments on “Мощность трехфазного трансформатора: Страница не найдена — All-Audio.pro

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.