Схемы соединения трансформаторов: Схемы соединений обмоток трансформатора | Полезные статьи

Схемы соединения обмоток трансформаторов | nord-eksim.ru

Трансформаторы Схемы соединения обмоток

Схемы соединения обмоток

Раздел: Трансформаторы /  Дата: 22 августа, 2017 в 12:06 /  Просмотров: 64581

В соответствии с ГОСТ  силовые трансформаторы 10(6)/0,4 кВ мощностью от 25 до 2500 кВА могут изготавливаться со следующими схемами соединения обмоток:

 «звезда/звезда» — Y/Yн-0 ;
 «треугольник-звезда» — D/Yн-11 ;
 «звезда-зигзаг» — Y/Zн-11 .
Принципиальное отличие технических характеристик трансформаторов с различными схемами соединений обмоток заключается в разной реакции на несимметричные токи, содержащие составляющую нулевой последовательности. Это прежде всего однофазные сквозные короткие замыкания, а также рабочие режимы с неравномерной загрузкой фаз.
Как известно, силовые трансформаторы 6(10)/0,4 кВ имеют трехстержневой стальной сердечник, на каждом стержне которого располагаются первичная и вторичная обмотки соответствующей фазы — А, В и С. Магнитные потоки трех фаз в симметричных режимах работы циркулируют в стальном сердечнике трансформатора и за его пределы не выходят.

Что происходит при нарушении симметрии с преобладанием нагрузки одной из фаз на стороне 0,4 кВ? Такие режимы работы исследуются с использованием теории симметричных составляющих . Согласно этой теории любой несимметричный режим работы трехфазной сети представляется в виде геометрической суммы трех симметричных составляющих тока и напряжения: это составляющие прямой, обратной и нулевой последовательностей.

*   У/УН-0: обмотка ВН соединена в звезду, обмотка НН – в звезду в выведенной
     нейтралью; группа 0;

 

*  Д/УН-11: обмотка ВН соединена в треугольник, обмотка НН – в звезду с
     выведенной нейтралью; группа 11;

*  У/ZН-11: обмотка ВН соединена в звезду, обмотка НН- в зигзаг с выведенной


     нейтралью; группа 11.

Для трансформаторов малой мощности (от 25 до 250 кВА), защищаемых предохранителями со стороны ВН, безусловное преимущество имеет схема соединения обмоток Y/Zн-11. Несколько меньший эффект дает схема Y/Yн-0. Схему D/Yн-11 для таких трансформаторов применять не следует.
Схема соединения обмоток трансформаторов D/Yн-11 может применяться в сравнительно редких случаях для более мощных трансформаторов при необходимости ограничения тока однофазного КЗ с целью повышения устойчивости коммутационной аппаратуры.
Предприятиям-изготовителям силовых трансформаторов следует в обязательном порядке производить замеры их сопротивлений нулевой последовательности.

  • Рекомендуем
  • Комментарии

Рекомендуем наши товары

Схемы соединения обмоток силовых трансформаторов

Город

Регион/Область

Срок доставки

Майкоп

Республика Адыгея

3-4 дней

Уфа

Республика Башкортостан

1-3 дней

Улан-Удэ

Республика Бурятия

5-15 дней

Горно-Алтайск

Республика Алтай

1-2 дней

Минск — Козлова

Минск

1-2 дней

Назрань

Республика Ингушетия

1-2 дней

Нальчик

Кабардино-Балкарская Республика

1-2 дней

Элиста

Республика Калмыкия

1-2 дней

Черкесск

Республика Карачаево-Черкессия

1-2 дней

Петрозаводск

Республика Карелия

1-2 дней

Сыктывкар

Республика Коми

1-2 дней

Йошкар-Ола

Республика Марий Эл

1-2 дней

Саранск

Республика Мордовия

1-2 дней

Якутск

Республика Саха (Якутия)

1-2 дней

Владикавказ

Республика Северная Осетия-Алания

1-2 дней

Казань

Республика Татарстан

5-7 дней

Кызыл

Республика Тыва

5-7 дней

Ижевск

Удмуртская Республика

5-7 дней

Абакан

Республика Хакасия

5-7 дней

Чебоксары

Чувашская Республика

5-7 дней

Барнаул

Алтайский край

5-7 дней

Краснодар

Краснодарский край

5-7 дней

Красноярск

Красноярский край

5-7 дней

Владивосток

Приморский край

5-7 дней

Ставрополь

Ставропольский край

5-7 дней

Хабаровск

Хабаровский край

7-12 дней

Благовещенск

Амурская область

7-12 дней

Архангельск

Архангельская область

7-12 дней

Астрахань

Астраханская область

7-12 дней

Белгород

Белгородская область

7-12 дней

Брянск

Брянская область

7-12 дней

Владимир

Владимирская область

7-12 дней

Волгоград

Волгоградская область

7-12 дней

Вологда

Вологодская область

7-12 дней

Воронеж

Воронежская область

7-12 дней

Иваново

Ивановская область

7-12 дней

Иркутск

Иркутская область

7-12 дней

Калининград

Калиниградская область

7-12 дней

Калуга

Калужская область

4-7 дней

Петропавловск-Камчатский

Камчатская область

4-7 дней

Кемерово

Кемеровская область

4-7 дней

Киров

Кировская область

4-7 дней

Кострома

Костромская область

4-7 дней

Курган

Курганская область

4-7 дней

Курск

Курская область

1-3 дней

Санкт-Петербург

Ленинградская область

1-3 дней

Липецк

Липецкая область

1-3 дней

Магадан

Магаданская область

1-3 дней

Москва

Московская область

1-3 дней

Мурманск

Мурманская область

1-3 дней

Нижний Новгород

Нижегородская область

1-3 дней

Новгород

Новгородская область

1-3 дней

Новосибирск

Новосибирская область

1-3 дней

Омск

Омская область

1-3 дней

Оренбург

Оренбургская область

1-3 дней

Орел

Орловская область

1-3 дней

Пенза

Пензенская область

1-3 дней

Пермь

Пермская область

1-3 дней

Псков

Псковская область

1-3 дней

Ростов-на-Дону

Ростовская область

1-3 дней

Рязань

Рязанская область

1-3 дней

Самара

Самарская область

1-3 дней

Саратов

Саратовская область

1-3 дней

Южно-Сахалинск

Сахалинская область

1-3 дней

Екатеринбург

Свердловская область

1-3 дней

Смоленск

Смоленская область

1-2 дней

Тамбов

Тамбовская область

1-2 дней

Тверь

Тверская область

1-2 дней

Томск

Томская область

1-2 дней

Тула

Тульская область

1-2 дней

Тюмень

Тюменская область

1-2 дней

Ульяновск

Ульяновская область

1-2 дней

Челябинск

Челябинская область

1-2 дней

Чита

Читинская область

1-2 дней

Ярославль

Ярославская область

1-2 дней

Москва

г. Москва

1-2 дней

Санкт-Петербург

г. Санкт-Петербург

1-2 дней

Биробиджан

Еврейская автономная область

1-2 дней

пгт Агинское

Агинский Бурятский авт. округ

1-2 дней

Кудымкар

Коми-Пермяцкий автономный округ

1-2 дней

пгт Палана

Корякский автономный округ

1-2 дней

Нарьян-Мар

Ненецкий автономный округ

1-2 дней

Дудинка

Таймырский (Долгано-Ненецкий) автономный округ

1-2 дней

пгт Усть-Ордынский

Усть-Ордынский Бурятский автономный округ

1-2 дней

Ханты-Мансийск

Ханты-Мансийский автономный округ

1-2 дней

Анадырь

Чукотский автономный округ

1-2 дней

пгт Тура

Эвенкийский автономный округ

1-2 дней

Салехард

Ямало-Ненецкий автономный округ

1-2 дней

Грозный

Чеченская Республика

1-2 дней

Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения — Студопедия

В зависимости от назначения могут применяться трансформаторы напряжения с различными схемами соединения обмоток. Для измерения трех междуфазных напряжений можно использовать два однофазных двухобмоточных трансформатора НОМ, НОС, НОЛ, соединенных по схеме открытого треугольника (рис. 2,

а), а также трехфазный двухобмоточный трансформатор НТМК, обмотки которого соединены в звезду (рис. 2, б). Для измерения напряжения относительно земли могут применяться три однофазных

Рис. 2 Схемы соединения трансформаторов напряжения

трансформатора, соединенных по схеме Y0/Y0, или трехфазный трехобмоточный трансформатор НТМИ (рис. 2, в). В последнем случае обмотка, соединенная в звезду, используется для присоединения измерительных приборов, а к обмотке, соединенной в разомкнутый треугольник, присоединяется реле защиты от замыканий на землю. Таким же образом в трехфазную группу соединяются однофазные трехобмоточные трансформаторы типа ЗНОМ и каскадные трансформаторы НКФ.

4. Конструкции трансформаторов напряжения

По конструкции различают трехфазные и однофазные трансформаторы. Трехфазные трансформаторы напряжения применяются при напряжении до 18 кВ, однофазные — на любые напряжения. По типу изоляции трансформаторы могут быть сухими, масляными и с литой изоляцией (соответственно буквы С, М или Л в обозначении типа трансформатора).


Трансформаторы напряжения с масляной изоляцией применяются на напряжение 6 — 1150 кВ в закрытых и открытых распределительных устройствах. В этих трансформаторах обмотки и магнитопровод залиты маслом, которое служит для изоляции и охлаждения.

Рис. 3. Трансформаторы напряжения однофазные масляные:

а – тип НОМ – 35; б тип ЗНОМ – 35; 1 – вывод высокого напряжения; 2 – коробка выводов низкого напряжения; 3 – бак.

Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ-6, НОМ-10, НОМ-15, НОМ-35 от однофазных трехобмоточных ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, 3HOM-35.

Схема обмоток первых показана на рис. 3, а. Такие трансформаторы имеют два ввода ВН и два ввода НН, их можно соединить по схемам открытого треугольника, звезды, треугольника. У трансформаторов второго типа (рис. 3, б) один конец обмотки ВН заземлен, единственный ввод ВН расположен на крышке, а вводы НН — на боковой стенке бака. Обмотка ВН рассчитана на фазное напряжение, основная обмотка НН — на В, дополнительная обмотка — на 100/3 В. Такие трансформаторы называются заземляемыми и соединяются по схеме, показанной на рис. 2, в.

Трансформаторы типов ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-24 устанавливаются в комплектных шинопроводах мощных генераторов. Для уменьшения потерь от намагничивания их баки выполняются из немагнитной стали.

Все шире применяются трансформаторы напряжения с литой изоляцией. Заземляемые трансформаторы напряжения серии 3HQJI.06 имеют пять исполнений по номинальному напряжению: 6, 10, 15, 20 и 24 кВ. Магнитопровод в них ленточный, разрезной, С-образный, что позволило увеличить класс точности до 0,2. Такие трансформаторы имеют небольшую массу, могут устанавливаться в любом положении, пожаробезопасны.


В установках 110 кВ и выше применяются трансформаторы напряжения каскадного типа НКФ. В этих трансформаторах обмотка ВН равномерно распределяется по нескольким магнитопроводам, благодаря чему облегчается ее изоляция. Трансформатор НКФ-110 (рис. 4) имеет двухстержневой магнитопровод, на каждом стержне которого расположена обмотка ВН, рассчитанная на Uф /2. Так как общая точка обмотки ВН соединена с магнитопроводом, то он по отношению к земле находится под потенциалом Uф/2. Обмотки ВН изолируются от магнитопровода также на Uф/2. Обмотки НН (основная и дополнительная) намотаны на нижнем стержне магнитопровода. Для равномерного распределения нагрузки по обмоткам ВН служит обмотка связи П. Такой блок, состоящий из магнитопровода и обмоток, помещается в фарфоровую рубашку и заливается маслом.

Рис. 4. Трансформатор напряжения НКФ-110:

а — схема; б — конструкция: 1 — ввод высокого напряжения; 2 — маслорасширитель; 3 — фарфоровая рубашка; 4 — основание; 5 — коробка вводов НН

Трансформаторы напряжения на 220 кВ состоят из двух блоков, установленных один над другим, т.е. имеют два магнитопровода и четыре ступени каскадной обмотки ВН с изоляцией на Uф/4. Трансформаторы напряжения НКФ-330 и НКФ-500 соответственно имеют три и четыре блока, т. е. шесть и восемь ступеней обмотки ВН.


Чем больше каскадов обмотки, тем больше их активное и реактивное сопротивления, возрастают погрешности, и поэтому трансформаторы НКФ-330, НКФ-500 выпускаются только в классах точности 1 и 3. Кроме того, чем выше напряжение, тем сложнее конструкция трансформаторов напряжения, поэтому в установках 500 кВ и выше применяются трансформаторные устройства с емкостным отбором мощности, присоединенные к конденсаторам высокочастотной связи С1 с помощью конденсатора отбора мощности С2 (рис. 5, а). Напряжение, снимаемое с С2 (10—15 кВ), подается на трансформатор TV, имеющий две вторичные обмотки, которые соединяются по такой же схеме, как и у трансформаторов НКФ или ЗНОМ. Для увеличения точности работы в цепь его первичной обмотки включен дроссель L, с помощью которого контур отбора напряжения настраивается в резонанс с конденсатором С2. Дроссель L и трансформатор TV встраиваются в общий бак и заливаются маслом. Заградитель ЗВ не пропускает токи высокой частоты в трансформатор напряжения. Фильтр присоединения Z предназначен для подключения высокочастотных постов защиты. Такое устройство получило название емкостного трансформатора напряжения НДЕ. На рис. 6 показана установка НДЕ-500-72.

При надлежащем выборе всех элементов и настройке схемы устройство НДЕ может быть выполнено на класс точности 0,5 и выше. Для установок 750 и 1150 кВ применяются трансформаторы НДЕ-750 и НДЕ-1150

Рис. 5. Схема трансформатор напряжения НДЕ:

Рис. 6. Конструкция трансформатор напряжения НДЕ – 500 – 72.:

1 — делитель напряжения; 2 — разъеди нитель; 3 — трансформатор напряжения и дроссель; 4 — заградитель высоко частотный; 5 — разрядник; 6 — привод

Схема — соединение — трансформатор — ток

Схема — соединение — трансформатор — ток

Cтраница 3

Она определяется, в частности, величиной вторичной нагрузки ZHPC4, которая, как отмечалось выше, для каждой схемы соединения трансформаторов тока и реле зависит от вида и места короткого замыкания. Этим требованиям и ограничивается допустимая нагрузка ZH доп трансформатора.  [31]

Ток, при котором защита сработала на отключение, должен соответствовать первичному току уставки, отрегулированной на реле с учетом схемы соединений трансформаторов тока и реле защиты. В случаях, когда защита не может быть проверена током нагрузки ( защита электродвигателей, силовых трансформаторов собственных нужд электростанций и т.п.), эта проверка является окончательной.  [33]

Ток, при котором защита сработала на отключение, должен соответствовать первичному току уставки, отрегулированной на реле с учетом схемы соединений трансформаторов тока и реле защиты.  [35]

Расчет дифференциальной защиты с реле типа ДЗТ-П состоит в выборе необходимого числа витков и, дифференциальной обмотки реле, соответствующего схеме соединений трансформаторов тока и постоянной времени 7J, х / тгъ где х % и г — соответственно индуктивное и активное сопротивление цепи, по которой протекает ток 1 тах.  [37]

Так как при отсутствии повреждения на землю в нулевом проводе протекает только ток небаланса, неисправность нулевого провода или его отсутствие при этом не может сказаться на работе схемы соединения трансформаторов тока звездой. Однако при повреждениях на землю по нулевому проводу замыкается ток повреждения. При отсутствии нулевого провода или его неисправности ток поврежденной фазы может замыкаться только через вторичные обмотки трансформаторов тока неповрежденных фаз, которые представляют для него очень большое сопротивление. В этих условиях режим трансформатора тока поврежденной фазы приближается к режиму холостого хода, защита, вообще говоря, реагирует на однофазные замыкания на землю, но она менее чувствительна. Исходя из этого, выполнение схемы соединения трансформаторов тока и обмоток реле в полную звезду без нулевого провода недопустимо.  [39]

ВАФ с помощью токоизмерительных клещей) проверяется наличие тока ( величина тока должна соответствовать коэффициенту трансформации) в одноименной фазе и нулевом проводе, если обмотки трансфоматоров тока собраны в звезду, а также отсутствие тока в других фазах. В зависимости от схем соединения трансформаторов тока производится дальнейшая проверка токораспределения во вторичных цепях в различных вариантах подачи первичного тока. По наличию тока, величине и соотношению этих токов определяется характер ошибки, если последняя имеет место.  [41]

Однако не всякое соединение вторичных обмоток трансформаторов тока в треугольник обеспечивает компенсацию сдвига по фазе между токами. Как показано на рис. 4 а, схема соединения трансформаторов тока в цепях дифференциальной защиты должна повторять группу соединения обмоток силового трансформатора. При этом обмотки трансформаторов тока ТТ1 на стороне звезды силового трансформатора собираются в треугольник, а на стороне треугольника ( комплект ТТ2) — в звезду.  [42]

Результаты сводят в табл. 14.1. При схеме соединения обмотки силового трансформатора в звезду схема соединения трансформаторов тока — треугольник, и наоборот.  [44]

Номинальный первичный ток защитных трансформаторов тока может значительно отличаться от номинального тока сети. Так, например, в схемах дифференциальной защиты силовых трансформаторов вследствие различия в схемах соединения трансформаторов тока на стороне высокого и низкого напряжения ( звезда и треугольник), наличия значительного тока намагничивания у силового трансформатора и ряда других причин, линейный вторичный ток группы трансформаторов тока, установленной на стороне высокого напряжения, может оказаться в 2 — 2V2 раза больше линейного тока группы, установленной на стороне низкого напряжения.  [45]

Страницы:      1    2    3    4    5

Выбор группы соединения обмоток трансформатора. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов

Группа соединений обмоток трансформатора характеризует взаимную ориентацию напряжений первичной и вторичной обмоток. Изменение взаимной ориентации этих напряжений осуществляется соответствующей перемаркировкой начал и концов обмоток.

Стандартные обозначения начал и концов обмоток высокого и низкого напряжения показаны на рис.1.

Рассмотрим вначале влияние маркировки на фазу вторичного напряжения по отношению к первичному на примере однофазного трансформатора (рис. 2 а).

Обе обмотки расположены на одном стержне и имеют одинаковое направление намотки. Будем считать верхние клеммы началами, а нижние — концами обмоток. Тогда ЭДС Ё1 и E2 будут совпадать по фазе и соответственно будут совпадать напряжение сети U1 и напряжение на нагрузке U2 (рис. 2 б). Если теперь во вторичной обмотке принять обратную маркировку зажимов (рис. 2 в), то по отношению к нагрузке ЭДС Е2 меняет фазу на 180°. Следовательно, и фаза напряжения U2 меняется на 180°.

Таким образом, в однофазных трансформаторах возможны две группы соединений, соответствующих углам сдвига 0 и 180°. На практике для удобства обозначения групп используют циферблат часов. Напряжение первичной обмотки U1 изображают минутной стрелкой, установленной постоянно на цифре 12, а часовая стрелка занимает различные положения в зависимости от угла сдвига между U1 и U2. Сдвиг 0° соответствует группе 0, а сдвиг 180° — группе 6 (рис. 3).

В трехфазных трансформаторах можно получить 12 различных групп соединений обмоток. Рассмотрим несколько примеров.

Пусть обмотки трансформатора соединены по схеме Y/Y (рис. 4). Обмотки, расположенные на одном стержне, будем располагать одну под другой.

Зажимы А и а соединим для совмещения потенциальных диаграмм. Зададим положение векторов напряжений первичной обмотки треугольником АВС. Положение векторов напряжений вторичной обмотки будет зависеть от маркировки зажимов. Для маркировки на рис. 4а, ЭДС соответствующих фаз первичной и вторичной обмоток совпадают, поэтому будут совпадать линейные и фазные напряжения первичной и вторичной обмоток (рис. 4, б). Схема имеет группу Y/Y — О.

Изменим маркировку зажимов вторичной обмотки на противоположную (рис. 5. а). При перемаркировке концов и начал вторичной обмотки фаза ЭДС меняется на 180°. Следовательно, номер группы меняется на 6. Данная схема имеет группу Y/Y — б.

На рис. 6 представлена схема, в которой по сравнению со схемой рис 4 выполнена круговая перемаркировка зажимов вторичной обмотки (а→b , b→c, с→a). При этом фазы соответствующих ЭДС вторичной обмотки сдвигаются на 120° и, следовательно, номер группы меняется на 4.

Схемы соединений Y/Y позволяют получить четные номера групп, при соединении обмоток по схеме Y/Δ номера групп получаются нечетными. В качестве примера рассмотрим схему, представленную на рис. 7. В этой схеме фазные ЭДС вторичной обмотки совпадают с линейными, поэтому треугольник аbс поворачивается на 30° против часовой стрелки по отношению к треугольнику АВС. Но так как угол между линейными напряжениями первичной и вторичной обмоток отсчитывается по часовой стрелке, то группа будет иметь номер 11.

Из двенадцати возможных групп соединений обмоток трехфазных трансформаторов стандартизованы две: Y/Y — 0 и Y/Δ-11. Они, как правило, и применяются на практике.

При параллельной работе трансформаторов первичные их обмотки присоединяют к общей питающей сети, а вторичные к общей сети, предназначенной для электроснабжения приемников электрической энергии.

Трансформаторы делят на группы в зависимости от сдвига по фазе между линейными напряжениями, измеренными на одноименных зажимах. В однофазном трансформаторе напряжения первичной и вторичной обмоток могут совпадать по фазе или быть сдвинутыми на 180°. Это зависит от направления намотки обмоток и обозначения выводов, т. е. от маркировки. Если обмотки трансформатора намотаны в одну сторону и имеют симметричную маркировку выводов (рис. 2.46,a), то индуцированные в них ЭДС имеют одинаковое направление. Следовательно, совпадают по фазе и напряжения холостого хода*. При изменении маркировки выводов одной из фаз или направления намотки одной фазы (рис. 2.46, б) получается сдвиг по фазе между векторами первичного и вторичного напряжения, равный 180°.

Группы соединений обозначают целыми числами от 0 до 11. Номер группы определяют величиной угла, на который векторлинейного напряжения обмотки НН отстает от вектора ли­нейного напряжения обмотки ВН. Для определения номера группы этот угол следует разделить на 30°.

* Для внешней нагрузки (потребителя) ЭДС и напряжения имеют одинаковую фазу.


Рис. 2.46. Группы coeдинений обмоток однофазного трансформатора

Для однофазных трансформаторов возможны только две группы соединений: нулевая (рис. 2.46, а) и шестая (рис. 2.46, б). Однако отечественная промышленность выпускает однофазные трансформаторы только нулевой группы, у которых напряжения первичной и вторичной обмоток совпадают по фазе (см. табл. 2.4).

В трехфазных трансформаторах фазные ЭДС двух обмоток, расположенных на одном и том же стержне, могут, так же как и в однофазных трансформаторах, либо совпадать, либо быть противоположными по фазе. Однако в зависимости от схемы соединения обмоток (У или Д) и порядка соединения их начал и концов получаются различные углы сдвига фаз между линейными напряжениями. Для примера на рис. 2.47 показаны схемы соединения обмоток У/У и соответствующие векторные диа­граммы для нулевой (а) и шестой (б) групп; на рис. 2.48 показаны схемы соединения обмоток У/Д и соответствующие векторные диаграммы для одиннадцатой (а) и пятой (б) групп.

Изменяя маркировку выводов обмоток, можно получить и другие группы соединений: при схеме У/У- четные: вторую, четвертую и т. д.; при схеме У/Д — нечетные: первую, третью и др. Согласно ГОСТу отечественная промышленность выпускает трехфазные силовые трансформаторы только двух групп: нулевой и одиннадцатой (см. табл. 2.3). Это облегчает практическое включение трансформаторов на параллельную работу.

Таблица 2.4


Рис. 2.47. Группы соединений обмоток трехфазного трансформатора при схеме У/У


Рис. 2.48. Группы соединений обмоток трехфазного трансформатора при схеме У/Д

При соединении обмотки НН по схеме Z H , а обмотки ВН по схеме У (рис. 2.49) фазные напряжения обмотки НН сдвинуты относительно соответствующих фазных напряжений обмотки ВН (например, a10 относительно A0 ) на угол 330°, т. е. при таком соединении имеем одиннадцатую группу. Это объясняется тем, что между векторами линейных напряжений (не показанных на рис. 2.49) имеется такой же угол.


Рис. 2.49. Группа соединений обмоток трехфазного трансформатора при схеме Y/Z н

Согласно ГОСТ 11677-75 начала и концы первичных и вторичных обмоток трансформаторов обозначают в определенном порядке. Начала обмоток однофазных трансформаторов обозначают буквами А, а, концы — X, х. Большие буквы относятся к обмоткам высшего, а малые — к обмоткам низшего напряжений. Если в трансформаторе помимо первичной и вторичной есть еще и третья обмотка с промежуточным напряжением, то ее начало обозначают А m , а конец Х m .

В трехфазных трансформаторах начала и концы обмоток обозначают: А, В, С; X, Y, Z — высшее напряжение; А m , В m , С m ; Х m , Y m , Z m — среднее напряжение; а, b, с; х, у, z — низшее напряжение. В трехфазных трансформаторах с соединением фаз в звезду кроме начала обмоток иногда выводят и нейтраль, т. е. общую точку соединения концов всех обмоток. Ее обозначают О, О m и о. На рисунке 1, а, б показаны схемы соединения обмоток в звезду и треугольник так, как их изображают для трехфазных трансформаторов.

а — в звезду; б — в треугольник

Рисунок 1 — Схемы соединения обмоток трансформатора

Схему соединения в звезду принято обозначать знаком Y, а в треугольник — Δ. Если наружу выводят нейтраль обмоток, то такое соединение обозначают знаком Y н. Если у трансформатора обмотка высшего напряжения соединена в звезду, а низшего — в треугольник, то такое сочетание обмоток обозначают Y/Δ или Y н /Δ.

В числителе этой «дроби» всегда ставят обозначение обмотки высшего напряжения, а в знаменателе — низшего. При наличии третьей обмотки, соединенной, например, также в звезду, обозначение будет таким: Y н /Y/Δ. Обозначение третьей обмотки ставят между обозначениями обмоток высшего и низшего напряжений.

Понятия начала и конца обмотки условны, так как при протекании переменного тока любой конец обмотки можно назвать началом. Однако при практическом осуществлении обмоток и, особенно при их взаимных соединениях использовать эти понятия совершенно необходимо.

Допустим, что мы имеем два витка, один из которых (1) принадлежит первичной обмотке, а второй (2)-вторичной (рисунок 2, а). Оба витка сцеплены с одним и тем же магнитным потоком Ф 0 . Направления наводимых в витках эдс (в данный момент времени) показаны стрелками. Условимся называть левые зажимы началами, а правые — концами витков и обозначим их соответственно А и а, X и х. При таком обозначении зажимов мы должны считать, что эдс E 1 и Е 2 в витках совпадают по фазе, так как в любой момент времени они направлены одинаково: или от начала (А и а) к концу (X и х), или от конца (X и х) к началу (А и а).


а — эдс E 1 и Е 2 совпадают по фазе; б — эдс E 1 и Е 2 сдвинуты по фазе на 180°; 1 — виток первичной обмотки; 2 — виток вторичной обмотки

Рисунок 2 — Угловое смещение векторов электродвижущих сил в зависимости от обозначения концов обмотки

Допустим теперь, что мы изменили во вторичной обмотке обозначения начала и конца витка (рисунок 2, б). Никакого изменения физического процесса наведения эдс не произойдет, но по отношению к концам витка направление эдс изменится на противоположное, т. е. она будет направлена не от начала к концу, а наоборот — от конца (х) к началу (а). Поскольку в витке 1 ничего не изменилось, мы должны считать, что эдс E 1 и Е 2 сдвинуты по фазе на 180°. Таким образом, простое изменение обозначений концов равносильно угловому смещению вектора эдс в обмотке на 180°.

Однако направление эдс может измениться и в том случае, когда начала и концы первичной и вторичной обмоток располагаются одинаково. Дело в том, что обмотки трансформатора могут выполняться правыми и левыми. Обмотку называют правой, если ее витки при намотке располагают по часовой стрелке, т. е. укладывают по правой винтовой линии (рисунок 3, верхняя обмотка). Обмотку называют левой, если ее витки при намотке располагают против часовой стрелки, т. е. укладывают по левой винтовой линии (рисунок 3, нижняя обмотка).

Рисунок 3 — Угловое смещение векторов ЭДС в зависимости от направления намотки обмоток

Как видно из рисунка, обе обмотки имеют одинаковое обозначение концов. Благодаря тому, что обмотки пронизываются одним и тем же потоком, в каждом витке направление эдс будет одинаковым. Однако из-за разной намотки направление суммарной эдс всех последовательно соединенных витков в каждой обмотке различно: в первичной эдс направлена от начала А к концу X, а во вторичной — от конца х к началу а. Итак, даже при одинаковом обозначении концов эдс первичной и вторичной обмоток могут быть смещены на угол 180°.

У однофазного трансформатора векторы эдс обмоток могут или совпадать, или быть противоположно направленными (рисунок 4, а, б). Если такой трансформатор работает один, то для потребителей совершенно безразлично, как направлены эдс в его обмотках. Но если три однофазных трансформатора работают вместе на линию трехфазного тока, то для правильной работы необходимо, чтобы в каждом из них векторы эдс были направлены или как показано на рисунке 4, а, или как показано на рисунке 4, б.


а, б — однофазных; в — трехфазных

В такой же степени это относится и к каждому трехфазному трансформатору. Если в первичных обмотках эдс во всех фазах имеют одинаковое направление, то и во вторичных обмотках направление эдс должно быть обязательно одинаковым (рисунок 4, в). Очевидно, что у вторичных обмоток направление намотки и обозначение концов должны быть также одинаковыми.

При ошибочной насадке обмотки с другим направлением намотки или при неправильном соединении концов напряжение, получаемое потребителями, резко уменьшится, а нормальная работа нарушится. Особенно неблагоприятные условия возникают в случае, если от одной сети работают одновременно несколько трансформаторов, у которых сдвиги фаз между линейными эдс различны. Чтобы избежать нарушений в работе потребителей, следует иметь трансформаторы с какими-то определенными угловыми смещениями векторов эдс обмоток.

Направления векторов эдс и угловые смещения между ними принято характеризовать группами соединения обмоток. На практике угловое смещение векторов эдс обмоток НН и СН по отношению к векторам эдс обмотки ВН обозначают числом, которое, будучи умножено на 30°, дает угол отставания векторов. Это число называют группой соединения обмоток трансформатора.

Так, при совпадении векторов эдс обмоток по направлению (угловое смещение 0°) получается группа соединения 0 (рисунок 4, а). Угловое смещение 180° (рисунок 4, б) соответствует группе 6 (30 х 6=180°). Как мы видели, в обмотках однофазных трансформаторов могут быть только такие угловые смещения, поэтому у них возможны только 0-я и 6-я группы соединений. Соединения обмоток однофазных трансформаторов для краткости обозначают I/I — 0 и I/I — 6.

В трехфазных трансформаторах, обмотки которых могут соединяться в звезду или треугольник, возможно образование 12 различных групп со сдвигом фаз векторов линейных эдс от 0 до 360° через 30°. Из двенадцати возможных групп соединений в России стандартизованы две группы: 11-я и 0-я со сдвигом фаз 330 и 0°.

Рассмотрим в качестве примера схемы соединений Y/Y и Y/Δ (рисунок 5, а, б). Обмотки, расположенные на одном стержне, изобразим одну под другой; намотку всех обмоток (первичных и вторичных) примем одинаковой; направления фазных эдс показаны стрелками.

Рисунок 5 — Получение группы соединений в схеме звезда — звезда (а) и звезда — треугольник (б)

Построим векторную диаграмму эдс первичной обмотки (рисунок 5, а) так, чтобы вектор эдс фазы С располагался горизонтально. Соединив концы векоторов А и В, получим вектор линейной эдс Е АВ (АВ). Построим векторную диаграмму эдс вторичной обмотки. Поскольку направления эдс первичной и вторичной обмоток одинаковы, векторы фазных эдс вторичной обмотки строят параллельно соответствующим векторам первичной обмотки. Соединив точки а и b и пристроив вектор Е ab (ab) к точке А, убеждаемся, что угловое смещение между линейными эдс первичной и вторичной обмоток равно 0. Итак, в первом примере группа соединения обмоток 0. Это обозначают так: Y/Y н -0, что читается «звезда с выведенной нейтралью».

При рассмотрении второго примера (рисунок 5, б) видим, что векторная диаграмма эдс первичной обмотки построена так же, как и в предыдущем примере. При построении векторной диаграммы эдс вторичной обмотки следует помнить, что при соединении в треугольник фазные и линейные эдс совпадают как по величине, так и по направлению.

Строим вектор эдс фазы с, направляя его параллельно вектору С первичной обмотки. Конец фазы с (точка z) соединяется с началом фазы b, поэтому от конца вектора с проводим вектор эдс фазы b параллельно вектору В. Конец фазы b соединяется с началом фазы а, поэтому от конца вектора b (точки у) проводим вектор эдс фазы а параллельно вектору А. В получившемся замкнутом треугольнике abc вектор ab — это линейная эдс Е ab . Пристроив вектор Е ab к точке А, убеждаемся, что он сдвинут по отношению к вектору Е АВ на угол 30° в сторону опережения. Следовательно, вектор Е ab отстает на 330° (30° х 11 = 330°) от вектора эдс обмотки ВН. Итак, в этом примере группа соединения обмоток 11. Это обозначается так: Y/Δ -11, что читается: «звезда — треугольник — одиннадцать».

В трехобмоточном трансформаторе группа соединения обмоток определяется аналогично; при этом обмотки рассматриваются попарно: первичная и одна из двух других. Если встречается обозначение Y н /Y/Δ — 0 — 11, то прочитать его надо так: «звезда с выведенной нейтралью — звезда — треугольник — нуль — 11». Это означает, что у рассматриваемого трехобмоточного трансформатора обмотка ВН соединена в звезду с выведенной нулевой точкой, обмотка СН — в звезду, обмотка НН — в треугольник, группа соединения обмоток ВН и СН — нуль, обмоток ВН и НН — 11.

Мы рассмотрели только две группы соединения — 0 и 11. Меняя обозначения концов (путем кругового перемещения обозначений), можно получить другие группы от 1 до 10. Однако эти группы не нашли распространения и встречаются очень редко. В России стандартизованы только три группы: Y/Y — 0, Y/Δ — 11 для трехфазных трансформаторов, I/I — 0 — для однофазных трансформаторов.

Трансформаторы Соединения обмоток — Энциклопедия по машиностроению XXL

Основное применение изоляция некоторых видов монтажных проводов, изоляция обмоток электрических машин, аппаратов, трансформаторов, гибкие тонкие электроизоляционные прокладки, гибкая изоляция соединений обмоток электрических машин, аппаратов, трансформаторов, приборов.  [c.106]

Соединение обмоток трехфазных источников энергии (генераторов, трансформаторов) производится либо звездой (фиг. 34), либо треугольником  [c.461]


Однофазные замыкания на землю со стороны низшего напряжения 400 и выше на понижающих трансформаторах с соединением обмоток звезда — звезда с заземленной нейтралью  [c.25]

Группы соединений обмоток силовых трансформаторов.  [c.298]

Фазировка трансформаторов при напряжении до 1000 В при различных соединениях обмоток. Фазировка трансформаторов при напряжении выше 1000 В,  [c.335]

Трехфазный трансформатор с ферромагнитным сердечником. Соединение обмоток звезда — звезда  [c.219]

Рис. 72. Соединения обмоток трехфазных трансформаторов
Соединение обмоток источников трехфазного тока (генераторов, трансформаторов)  [c.113]

Магнитные усилители — трехфазные питаются они от разных вторичных обмоток трехфазного трансформатора, соединенного но схеме л / ЛА> подключаемого к сети через автоматический выключатель 4 А.  [c.249]

Обмотки переменного тока магнитных усилителей каждого привода питаются от разных вторичных обмоток трех однофазных трансформаторов, соединенных по схеме напряжением 70 в.  [c.270]

По шкале номинальных мошностей трансформаторов типа ТМ выбираем трансформатор ТМ-50/6 ква для напряжений 6000/230 в, соединение обмоток Y/Y (низшее напряжение должно соответствовать напряжению генератора).  [c.533]

Гибкие выводные провода с пленочной изоляцией применяют для выводов и соединений обмоток электрических машин и трансформаторов тока.  [c.175]

Р.ИС. 116. Схема соединений обмоток трансформатора ОЦР 1000/25  [c.139]

Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов  [c.216]

Во избежание поражения рабочих напряжением 220 или 380 в при случайных пробоях изоляции первичной обмотки трансформатора или обмоток мотора преобразователя корпусы этих машин заземляются. На корпусе каждого агрегата или трансформатора имеется болт, который должен быть надежно соединен с цеховой сетью заземления. Сечение заземляющего провода должно быть не менее 6 мм для медного и не менее 12 мм для стального провода.  [c.294]

Однопостовые выпрямители для ручной сварки имеют ступенчатую и плавную регулировку сварочного тока. Два диапазона токов обеспечиваются переключением схемы соединения катушек в обмотках трансформатора. Диапазон малых токов получается соединением катушек первичной и вторичной обмоток в звезду Y/Y. Соединение катушек первичной и вторичной обмоток трансформатора в треугольник А/Д обеспечивает диапазон больших токов. При изменении схемы соединения обмоток со звезды на треугольник коэффициент трансформации не изменяется, а индуктивность обмоток уменьшается, и при тех же положениях обмоток токи возрастают. Изменение схемы соединения обмоток осуществляется при помощи специального переключателя диапазона тока.  [c.57]


Двухфазные системы встречаются в настоящее время крайне редко (для питания электрич. печей) в США они были ранее широка распространены, причем из построенных в этой стране двухфазных установок часть существует и поныне. Двухфазные системы представляют собой сочетание двух однофазных систем, в которых эдс и соответственно токи сдвинуты па фазе (см. Сдвиг фаз) на 90° (четверть периода) получить такие токи (двухфазный ток) возможно от двух имеющих общий вал генераторов, обмотки якорей к-рых расположены друг по отношению к другу со сдвигом на 90° на практике их получают от одного генератора с двумя обмотками, сдвинутыми на 90°. Для соединения обмоток генераторов, трансформаторов и проводов применимы следующие схемы.  [c.448]

Соединение обмоток трехфазных трансформаторов. ……. Д/У Д/У Д/  [c.12]

Важнейшими условиями параллельной работы сварочных трансформаторов (рис. I) являются одинаковые значения следующих параметров высшего (первичное) и низшего (вторичное) напряжения, напряжения холостого хода, напряжения короткого замыкания, груп-. пы соединения обмоток, полярности включения обмоток.  [c.8]

Для поясняющих схем, целью которых является детальное изучение допустим, схем соединений, общих УГО может оказаться недостаточно. Например, тя трансформатора может быть необходимым использование более подробного УГО, включающего дополнительные и квалифицирующие символы, показьшающие соединение обмоток и группу векторных символов, соответствующих стандарту.  [c.242]

Отводы, их назначение. Способы выполнения отводов в зависимости от классов напряжения трансформаторов. Схемы отводов в зависимости от схемы и группы соединения обмоток трансформатора. Схемы отводов обмоток ВН и НН. Группы соединений обмоток силов ых трансформаторов.  [c.328]

Схемы полупроводниковых выпрямителей могут быть классифицированы по выходной мощности — установки малой мощности (единицы киловатт), средней (десятки киловатт) и большой мощности по числу фаз источника питания — напрямители однофазного тока и трехфазного тока по возможностям регулировки — неуправляемые и управляемые. Выпрямители однофазного и трехфазного тока в зависимости от схемы включения вентилей и схе] ы соединения обмоток трансформатора в свою очередь подразделяют на схемы со средней точкой, мостовые и т. д. Иногда выпрямители классифицируют и по ряду других признаков характеру нагрузки (активная, активно-индуктивная, активно-емкостная, нагрузка с противоэдс), напряжению (низкого, среднего и высокого), частоте выпрямленного тока и т. д.  [c.23]

С — конструктивная схема трансформатора ТСК-500 (кожух снят), б — электрическая схема его I — сетевые клеммы для проводов, 2 — сердечник (маг-нптопровод), 5 —рукоятка для регулирования тока, 4 — клеммы для подсоединения сварочных проводов, 5 —ходовой винт, 6 — катушка вторичной обмотки, 7 — катушка первичной обмотки, 8 — компенсирующий конденсатор (стрелками показано перемещение катушек для р улирования тока) в — параллельное соединение обмоток трансформатора Тд-500, г — последовательное соединение обмоток его же 0/7 — первичная обмотка ОВ — вторичная обмотка ЯД—переключатель диапазона токов С — защитный фильтр от радиопомех  [c.16]

Мощность грансфор-матора, кВ.А Первичное напряжение. кВ Полное сопротивление трансформатора 2т в режиме однофазного к. з. при схеме соединений обмоток Мощность трансформатора, кВ. А Первичное напряжение, кВ Полное сопротивление трансформатора т в режиме однофазного к. з. при схеме соединений обмоток  [c.213]

Функциональная электрическая схема устройств ВАЗ-35-310, ВАЗ-75-245 (рис. 5.4) имеет силовой трехфазиый трансформатор Т с одной первичной II и двумя втор 1чными 12 и .3 обмотками. В режиме стабилизации тока силовой кремниевый выпрямитель VI, собранный по трехфазной мостовой схеме, получает питание от последовательно соединенных обмоток 2 и ЬЗ, а в режиме стабилизации напряжения — от обмотки 13 (переключают соединение обмотск переставными перемычками).  [c.76]

Выпрямители типа ВСС, ВК.С и БД имеют падаюшие внешние характеристики, создаваемые силовым трехфазным трансформатором Тр с повышенным магнитным рассеянием. Регулирование реи има в этих выпрямителях смешанное. При соединении обмоток трансформатора звезда — звезда — диапазон малых токов, при соединении треугольник — треугольник — диапазон больших токов. Плавная регулировка внутри каждого диапазона обеспечивается изменением расстояния между первичными и вторичными обмотками трансформатора.  [c.175]


Трехфазный трансформатор ТТС-400 выполнен на базе двух трансформаторов СТН и применяется для ручной сварки трехфазной дугой двумя электродами. Схема соединений обмоток транс4юрматора ТТС-400 соответствует схеме соединений трансформатора ТТСД-1000. В трансформаторах ТТС-400 не предусмотрено секционирование первичных обмоток. Регулирование сварочного тока осуществляется перемещением подвижных пакетов дросселей вручную.  [c.108] На электровозах переменного тока напряжение понижают соответствующим переключением обмоток силового (тягового) трансформатора, а на электровозах постоянного тока — введением в цепь двигателей секций пусковых резисторов и соединением обмоток всех двигателей /—VIII последовательно (рис. 16).  [c.21]

Т р е X ф а 3 н ы е системы в настоящее время наиболее распространены в силовых и осветительных установках (для тяги в виде исключения, главным образом в Италии) достоинства значительная экономия металла на провода (см. Распределение электрической энергии) и одинаковая пригодность для осветительных и силовых целей благодаря наличию весьма совершенных двигателей трехфазного тока, асинхронных и коллекторных представляют собой сочетание трех однофазных систем, в которых эдс и токи (см. Трехфазпий ток) сдвинуты друг относительно друга по фазе на 120° (треть пери- ода). Соединение обмоток генераторов и трансформаторов осуществляется цо одной цз следующих схем. 1). Три фазы не связаны между с о б О й на практике вследствие сложности и большого расхода металла на провода (6 проводов) не применяется. 2) Трехпроводные системы а) обмотки генераторов и трансформаторов соединены между собой треу г о л ь н и к о м (фиг. 4)  [c.449]

А. Выпрямители ВД-201 и ВД-306, разработанные ВНИИЭСО (ныне Институт сварки России, г. Санкт-Петербург) еще в начале 80-х годов, до сих пор выпускаются рядом заводов России и Украины (особенно широко распространены ВД-306). В основе этих выпрямителей — трехфазный трансформатор с подвижными обмотками. Схема выпрямления мостовая, регулирование тока плавно-ступен-чатое ступени малых токов соответствует соединение обмоток в звезду, в диапазоне больших токов обмотки соединены в треугольник. Одновременное переключение первичных и вторичных обмоток со звезды на треугольник уменьшает индуктивное сопротивление трансформатора в 3 раза без изменения напряжения холостого хода. Подвижные первичные обмотки трансформатора перемещаются вручную ходовым винтом. Технические характеристики выпрямителей приведены в табл. 4.41.  [c.250]


схема подключения и способы соединения обмоток

Что такое трехфазный трансформатор тока, схема подключения, конструкция и типы

В данной статье вы узнаете что такое трехфазный трансформатор тока, какие бывают его соединения, подробно опишем его конструкцию.

Описание трехфазного трансформатора

До сих пор мы рассматривали конструкцию и работу однофазного двухобмоточного трансформатора напряжения, который можно использовать для увеличения или уменьшения его вторичного напряжения по отношению к первичному напряжению питания. Но трансформаторы напряжения также могут быть сконструированы для подключения не только к одной однофазной, но и для двухфазных, трехфазных, шестифазных и даже сложных комбинаций до 24 фаз для некоторых выпрямительных трансформаторов постоянного тока.

Если мы возьмем три однофазных трансформатора и соединим их первичные обмотки друг с другом и их вторичные обмотки друг с другом в фиксированной конфигурации, мы можем использовать трансформаторы от трехфазного источника питания.

Трехфазные, также записанные как 3-фазные или 3φ источники питания, используются для выработки, передачи и распределения электроэнергии, а также для всех промышленных применений. Трехфазные источники питания имеют много электрических преимуществ по сравнению с однофазными, и при рассмотрении трехфазных трансформаторов нам приходится иметь дело с тремя переменными напряжениями и токами, различающимися по фазе на 120 градусов, как показано ниже.

Трехфазные напряжения и токи

Трансформатор не может действовать как устройство для изменения фазы и превращать однофазное в трехфазное или трехфазное в однофазное. Чтобы обеспечить совместимость трансформаторных соединений с трехфазными источниками питания, нам необходимо соединить их особым образом, чтобы сформировать конфигурацию трехфазного трансформатора.

Трехфазный трансформатор или 3φ трансформатор может быть сконструирован либо путем соединения вместе три однофазных трансформатора, тем самого образуя так называемый трехфазный трансформаторный блок, или с помощью одного предварительно собранного и сбалансированного трехфазного трансформатора, который состоит из трех пар однофазных обмоток, установленные на одном ламинированном сердечнике.

Преимущества создания одного трехфазного трансформатора в том, что при одинаковой номинальной мощности кВА он будет меньше, дешевле и легче, чем три отдельных однофазных трансформатора, соединенных вместе, поскольку медный и железный сердечник используются более эффективно. Способы подключения первичной и вторичной обмоток одинаковы, будь то использование только одного трехфазного трансформатора или трех отдельных однофазных трансформаторов. Рассмотрим схему ниже:

Трехфазные трансформаторные соединения

Первичная и вторичная обмотки трансформатора могут быть подключены в различной конфигурации, как показано выше, для удовлетворения практически любых требований. В случае трехфазных обмоток трансформатора возможны три формы подключения: «звезда», «треугольник» и «взаимосвязанная звезда».

Комбинации трех обмоток могут быть с первичным соединенным треугольником и вторичной соединенной звездой, или звезда-треугольник, звезда-звезда или треугольник, в зависимости от использования трансформаторов. Когда трансформаторы используются для обеспечения трех или более фаз, их обычно называют многофазным трансформатором .

Трехфазный трансформатор звезда и треугольник

Но что мы подразумеваем под «звездой» (также известной как тройник) и «треугольником» (также известной как сетка) при работе с трехфазными трансформаторными соединениями. Трехфазный трансформатор имеет три комплекта первичной и вторичной обмоток. В зависимости от того, как эти наборы обмоток связаны между собой, определяется, является ли соединение звездой или треугольником.

Три доступных напряжения, каждое из которых смещено друг от друга на 120 электрических градусов, не только определяют тип электрических соединений, используемых на первичной и вторичной сторонах, но и определяют поток токов трансформатора.

При подключении трех однофазных трансформаторов магнитный поток в трех трансформаторах различается по фазе на 120 градусов. С одним трехфазным трансформатором в сердечнике есть три магнитных потока, различающихся по фазе времени на 120 градусов.

Стандартный метод маркировки трехфазных обмоток трансформатора заключается в маркировке трех первичных обмоток заглавными (заглавными буквами) буквами A, B и C , которые используются для обозначения трех отдельных фаз КРАСНОГО, ЖЕЛТОГО и СИНЕГО (см. картинку ниже). Вторичные обмотки помечены маленькими (строчными буквами) буквами a, b и c. Каждая обмотка имеет два конца, обычно обозначенные 1 и 2, так что, например, вторая обмотка первичной обмотки имеет концы, которые будут обозначены как В1 и В2, в то время как третья обмотка вторичной обмотки будет обозначена с1 и с2, как показано ниже.

Символы обычно используются на трехфазном трансформаторе для обозначения типа или типов соединений, используемых в верхнем регистре Y для подключения звездой, D для подключения треугольником, звезды и Z для взаимосвязанных первичных обмоток звезды, со строчными буквами y, d и z для их соответствующих вторичных. Тогда звезда-звезда будет обозначаться как Yy, дельта-дельта будет обозначаться как Dd, а взаимосвязанная звезда и взаимосвязанная звезда будут Zz для однотипных подключенных трансформаторов.

Таблица идентификация обмотки трансформатора
СоединениеПервичная обмоткаВторичная обмотка
Треугольник (дельта)Dd
ЗвездаYy
ВзаимосвязанноеZz

Теперь мы знаем, что существует четыре различных способа соединения трех однофазных трансформаторов между их первичной и вторичной трехфазными цепями. Эти четыре стандартные конфигурации представлены как: Дельта-Дельта (Dd), Звезда-Звезда (Yy), Звезда-Дельта (Yd) и Дельта-Звезда (Dy).

Трансформаторы для работы под высоким напряжением со звездообразными соединениями имеют то преимущество, что снижают напряжение на отдельном трансформаторе, уменьшают необходимое количество витков и увеличивают размер проводников, делая обмотки катушек легче и дешевле для изолирования, чем дельта-трансформаторы.

Тем не менее, соединение треугольник-треугольник имеет одно большое преимущество перед конфигурацией звезда-треугольник, заключающееся в том, что если один трансформатор из группы трех должен выйти из строя или отключиться, два оставшихся будут продолжать выдавать трехфазную мощность с мощностью, равной приблизительно две трети первоначальной мощности трансформаторного блока.

Трансформатор дельта-дельта соединения

В дельта подключении ( Dd ) группа трансформаторов, напряжение линии V L равно напряжению питания V L= V S . Но ток в каждой фазной обмотке задается как: 1 / √ 3 × I L тока линии, где I L — ток линии.

Один из недостатков трехфазных трансформаторов, соединенных треугольником, состоит в том, что каждый трансформатор должен быть намотан для напряжения полной линии (в нашем примере выше 100 В) и для 57,7% линейного тока. Большее число витков в обмотке, вместе с изоляцией между витками, требует большей и более дорогой катушки, чем звездное соединение. Другим недостатком трехфазных трансформаторов, соединенных треугольником, является отсутствие «нейтрального» или общего подключения.

В схеме «звезда-звезда» ( Yy ) каждый трансформатор имеет одну клемму, соединенную с общим соединением, или нейтральную точку с тремя оставшимися концами первичных обмоток, подключенными к трехфазному сетевому питанию. Число витков в обмотке трансформатора для соединения «звезда» составляет 57,7% от требуемого для соединения треугольником.

Соединение звездой требует использования трех трансформаторов, и если какой-либо один трансформатор выйдет из строя или отключится, вся группа может быть отключена. Тем не менее трехфазный трансформатор со звездообразным соединением особенно удобен и экономичен в системах распределения электроэнергии, поскольку четвертый провод может быть подключен в качестве нейтральной точки ( n ) из трех вторичных проводов, как показано на рисунке.

Трансформатор звезда-звезда соединения

Напряжение между любой линии трехфазного трансформатора называется «линейное напряжение» V L , в то время как напряжение между линией и нейтральной точкой трансформатора с соединением звезда называется «фаза напряжения» V P . Это фазовое напряжение между нейтральной точкой и любым из подключений к линии составляет 1 / √ 3 × V L от напряжения сети. Тогда выше, напряжение фазы первичной стороны V P задается как:

Вторичный ток в каждой фазе группы трансформаторов соединенных «звездой» такое же, что и для линии тока питания, то I L= I S .

Тогда соотношение между линейными и фазовыми напряжениями и токами в трехфазной системе можно суммировать как:

СоединениеФазовое напряжениеЛинейное напряжениеФазный токЛиния тока
ЗвездаV P = V L ÷ √ 3V L = √ 3 × V PI P = I LI L = I P
ДельтаV P = V LV L = V PI P = I L ÷√ 3I L = √ 3 × I P

Где, опять же, V L — это напряжение между линиями, а V P — это напряжение между фазами и нейтралью на первичной или вторичной стороне.

Другими возможными соединениями для трехфазных трансформаторов являются звезда-треугольник Yd, где первичная обмотка соединена звездой, а вторичная обмотка соединена треугольником или треугольником Dy с первичным соединением первичной обмотки и вторичной обмоткой со звездой.

Трансформаторы с соединением треугольником и звездой широко используются при низком распределении мощности, при этом первичные обмотки обеспечивают трехпроводную сбалансированную нагрузку для коммунального предприятия, а вторичные обмотки обеспечивают требуемое нейтральное или заземляющее 4-проводное соединение.

Когда первичная и вторичная обмотки имеют разные типы соединений обмотки, звезда или треугольник, общее отношение витков трансформатора становится более сложным. Если трехфазный трансформатор подключен как дельта-дельта ( Dd ) или звезда-звезда ( Yy ), то трансформатор может иметь отношение витков 1: 1. То есть входные и выходные напряжения для обмоток одинаковы.

Однако, если 3-фазный трансформатор соединен звезда-треугольник, ( Yd ) каждое звездообразное соединение первичной обмотки будет получать напряжение фазы V P от источника, который равен 1 / √ 3 × V L .

Тогда каждая соответствующая вторичная обмотка будет иметь то же самое напряжение, индуцированное в ней, и, поскольку эти обмотки соединены треугольником, напряжение 1 / √ 3 × V L станет напряжением вторичной линии. Затем при соотношении витков 1: 1 трансформатор, подключенный по схеме звезда-треугольник, будет обеспечивать коэффициент линейного напряжения с понижением √ 3 : 1 .

Тогда для трансформатора, подключенного звезда-треугольник ( Yd ), отношение витков становится равным:

Аналогично, для дельта-звезда ( Dy ) соединенный трансформатор, с 1: 1 соотношением витков, трансформатор будет обеспечивать 1: √ 3 соотношение повышающего линейного напряжения. Тогда для трансформатора, соединенного треугольником-звезда, отношение витков становится равным:

Затем для четырех основных конфигураций трехфазного трансформатора мы можем перечислить вторичные напряжения и токи трансформатора по отношению к напряжению первичной линии, V L и его току первичной линии I L, как показано в следующей таблице.

Где: n равно числу витков трансформатора числа вторичных обмоток N S, деленной на число первичных обмоток N P . ( N S / N P ) и V L — линейное напряжение, при этом V P — это напряжение между фазой и нейтралью.

Пример трехфазного трансформатора

К первичной обмотке трансформатора 50 ВА, подключенного к треугольнику ( Dy ), подключено трехфазное питание 100 В, 50 Гц. Если трансформатор имеет 500 витков на первичной обмотке и 100 витков на вторичной обмотке, рассчитайте вторичные стороны напряжений и токов.

Приведенные данные: номинальный трансформатор, 50 ВА, напряжение питания, 100 В, первичные витки 500 , вторичные витки, 100.

Получается, что на вторичную сторону трансформатора подается линейное напряжение, V Lоколо 35 В, дающее фазное напряжение, V P 20 В при 0,834 Ампер.

Конструкция трехфазного трансформатора

Ранее мы уже говорили, что трехфазный трансформатор представляет собой три взаимосвязанных однофазных трансформатора на одном многослойном сердечнике, и можно достичь значительной экономии в стоимости, размере и весе, объединив три обмотки в одну магнитную цепь, как показано на рисунке.

Трехфазный трансформатор обычно имеет три магнитных цепи, которые чередуются, чтобы обеспечить равномерное распределение диэлектрического потока между обмотками высокого и низкого напряжения. Исключением из этого правила является трехфазный трансформатор типа корпусной. В конструкции типа корпусной, даже несмотря на то, что три ядра находятся вместе, они не переплетены.

Трехфазный трансформатор с сердечником является наиболее распространенным методом построения трехфазного трансформатора, позволяя фазам быть магнитно связанными. Поток каждой конечности использует две другие ветви для своего обратного пути с тремя магнитными потоками в сердечнике, создаваемыми линейными напряжениями, различающимися по фазе времени на 120 градусов. Таким образом, поток в сердечнике остается почти синусоидальным, создавая синусоидальное вторичное напряжение питания.

Конструкция трехфазного трансформатора с кожухом пятиступенчатого типа тяжелее и дороже в сборке, чем сердечник. Пятиконтактные сердечники обычно используются для очень больших силовых трансформаторов, так как они могут быть выполнены с уменьшенной высотой. Материалы сердечника трансформаторов типа корпусной, электрические обмотки, стальной корпус и охлаждение практически такие же, как и для более крупных однофазных типов.

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

Трехфазные трансформаторы

Электрическая энергия в промышленных масштабах не может передаваться в виде однофазного переменного тока. С этой целью успешно применяется трехфазный ток, а для его передачи используются трехфазные трансформаторы. Одним из способов трансформации трехфазного тока служит применение трех однофазных трансформаторов.

Соединение первичных и вторичных обмоток в этих устройствах осуществляется в одну из трехфазных систем – звезду или треугольник. Именно по этому принципу происходит работа мощных однофазных трансформаторов, которыми оборудуются крупные электростанции. Их первичные обмотки соединяются с соответствующими фазами генераторов, а вторичные обмотки, соединенные звездой, подключаются к соответствующим фазам линий электропередачи.

Принцип действия трехфазного трансформатора

Как видно из приведенной схемы, вместо трех однофазных устройств может быть использован один трехфазный трансформатор. В состав его магнитопровода входят три стержня, которые замыкаются ярмами сверху и снизу. На каждый стержень наматывается первичная и вторичная обмотка, соединяемые затем звездой или треугольником. Каждый стержень с обмотками по своей сути является однофазным трансформатором. Одновременно, он выполняет функцию отдельной фазы трехфазного трансформатора.

Под действием тока первичной обмотки во всех стержнях происходит появление магнитного потока. Следует учитывать принадлежность каждой такой обмотки к одной из фаз, входящих в трехфазную систему. Поэтому токи, протекающие по этим обмоткам, а также приложенные напряжения, относятся к трехфазным. Поэтому сформированные магнитные потоки тоже являются трехфазными.

Ранее считалось, что движение магнитного потока осуществляется по замкнутой траектории, то есть, проходя по стержню, он возвращается к его началу. В трехфазных трансформаторах такой обратный путь отсутствует, в нем просто нет необходимости, при условии одинаковой нагрузки фаз. Кроме того, отсутствует и необходимость нейтрального соединения в звезду.

Циркуляция каждого потока происходит лишь по собственному стержню. В конечном итоге все потоки сходятся в центральных частях верхнего и нижнего ярма. В этих точках получается геометрическое сложение этих потоков, сдвинутых между собой на величину угла 120 градусов. В результате, геометрическая сумма сложенных величин, окажется равной нулю. Следовательно, каждый магнитный поток проходит лишь по собственному стержню, обратного пути не имеет, а все три потока в сумме дают нулевое значение.

Движение потоков крайних фаз происходит не только по стержню. Оно захватывает половину каждого ярма. Поток в средней фазе будет проходить только по своему стержню. Поэтому значение токов холостого хода в фазах, расположенных по краям, всегда превышает аналогичное значение в средней фазе.

Как передается трехфазный ток

Первичным источником питания в большинстве случаев является электрическая сеть. Ее напряжение представлено в виде синусоиды с частотой 50 Гц. Однако в тех случаях, когда линии электропередачи обладают большой протяженностью, происходит излучение передаваемой энергии в окружающее пространство, что приводит к дополнительным потерям. Поэтому в цепях электропитания высокой мощности применяется трехфазное напряжение.

Для того чтобы уменьшить излучение, сумма напряжений на всех трех фазах в любое время должна быть равна нулю. С этой целью производится сдвиг синусоидального напряжения по фазе в каждом проводе относительно друг друга на 120 градусов. В таком состоянии передача электроэнергии может осуществляться в двух вариантах: с помощью четырех или трех проводов линии передачи. Условные схемы каждого варианта отображены на рисунке.

Четырехпроводная линия позволяет выдавать потребителю два вида напряжения: фазное (220 В) и линейное (380 В). Трехпроводная схема позволяет выдавать лишь линейные напряжения. Формирование линейного напряжения описывается с помощью векторной диаграммы напряжений фаз. При положительном чередовании фаз, они условно увеличиваются по часовой стрелке. Для соединения обмоток трехфазных трансформаторов используются два основных способа – звезда и треугольник.

Соединение звездой

Данный вид соединения рекомендуется рассматривать на примере схемы «звезда-звезда». В этом случае источник тока и нагрузка соединяются методом звезды.

На рисунке обозначение фазных напряжений, вырабатываемых вторичными обмотками трансформатора, выполнено символами UA, UB, и UC. От фазных обмоток до нагрузки идут проводники, выполняющие функцию линейных проводов. Следует учитывать наличие напряжения не только между нулевым и линейным проводами, но и между двумя линейными проводниками. Такое напряжение называется линейным и обозначается UAC или UCA.

Значение линейного напряжения всегда превышает фазное. Разница между ними составляет √3 раза, поскольку представляет собой векторную разность фазных напряжений. Таким образом, трехфазная линия электропередачи позволяет получить не только 380 В, но и 220 В, в зависимости от того по какой схеме включена нагрузка.

Соединение треугольником

Соединение вторичных обмоток в трехфазном трансформаторе треугольником будет выдавать одинаковое линейное и фазное напряжение, как и при соединении звездой, если напряжение составит 220 В. При одинаковом значении потребляемой мощности, линейные токи будут превышать фазные в √3 раза.

Трехфазная система напряжений представляет собой симметричную схему. Это означает, что и магнитная система, которую имеют все трехфазные трансформаторы, будет симметричной. Такая система очень сложная в изготовлении, поэтому широкое распространение получила плоская конструкция, в которой отсутствует центральный стержень. Необходимость в нем отпадает, поскольку сумма магнитных потоков здесь равна нулю.

Плоский вариант конструкции считается более технологичным и удобным при компоновке, хотя она и является несимметричной. Токи в крайних фазах заметно превышают ток в средней фазе, из-за чего нарушаются фазовые углы. Для ликвидации такой асимметрии сечение в верхнем и нижнем ярме увеличивается примерно на 10-15% по сравнению со стержнем. Однако, несмотря на принятые меры, некоторая асимметрия все равно остается.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Понятие группы соединения обмоток трансформаторов, таблицы и схемы

Любой трансформатор, за исключением автотрансформатора, имеет минимум две обмотки: высокого и низкого напряжений. Также у трехфазных устройств каждая из обмоток состоит из трех частей (по числу фаз). Большое количество частей дает возможность множества вариантов включения. Чтобы избежать путаницы, все группы соединения обмоток трансформатора для трехфазных устройств стандартизированы и приведены к единой системе для безошибочного подключения устройств и возможности параллельной работы.

Понятие группы соединение обмоток трехфазного трансформатора

В трехфазных сетях используется два вида соединений: звезда и треугольник. При изготовлении конструкций может показаться, что существует всего четыре вида расположения обмоток:

  1. Звезда-звезда.
  2. Звезда-треугольник.
  3. Треугольник-звезда.
  4. Треугольник-треугольник.

На деле все обстоит сложнее, поскольку в каждом виде соединений (звезде или треугольники) части обмоток могут быть соединены по-разному. В качестве примера можно привести обычных двухобмоточный трансформатор. Если у такого устройства совпадают начала и концы обмоток, то сдвиг фаз будет равен 0. Разворот одной из обмоток даст сдвиг фаз 180 .

Также встречаются z-образные соединения обмоток (зигзаг). В таких конструкциях каждая из обмоток состоит из двух частей, расположенных на различных стержнях магнитопровода трансформатора.

Трехфазная сеть характеризуется сдвигом фаз одна относительно другой на 120 . Поэтому всего насчитывается 12 групп соединения. Каждая группа характеризуется определенным сдвигом одноименных фаз на входе и выходе трансформатора.

Условные обозначения и расшифровка

Группы маркируются числами от 0 до 11. Для удобства и стандартизации принято следующее:

  • однотипные соединения (∆/∆, Y/Y) имеют четные номера;
  • разнотипные соединения (∆/Y, Y/∆) – нечетные.

Трехфазные трансформаторы выполняются на стержневых магнитопроводах. Каждая из фаз располагается на отдельном стержне. Это во многом упрощает дальнейшую работу и согласование устройств между собой.

Если у трансформатора одинаковые фазы намотаны на одних стержнях, то группы соединений при этом называются основными (0, 6, 11, 5). Остальные группы – производные.

Так как минимальный сдвиг фаз может составлять 30 , то количество вариантов равно 12, что соответствует положениям стрелок часов. 0-е и 12-е положения совпадают. На основании этого говорят, что номер группы совпадает с положением часовой и минутной стрелок. Сдвиг фаз вычисляется просто:

Приняты следующие обозначения на электросхемах и устройствах:

  • Y, У – звезда;
  • Yн, Ун – звезда на стороне низкого напряжения;
  • Yо, Уо – звезда с нулевой точкой;
  • ∆, Д, D – треугольник;
  • ∆н, Дн, Dн – треугольник на стороне низкого напряжения.

Пример маркировки двухобмоточного трансформатора:

  • ∆/Yн – 11. Первичная обмотка треугольник, вторичная (понижающая) звезда. Сдвиг фаз 330 ;
  • Y/Yо -0. Обе обмотки соединены звездой, вторичная с выведенной нулевой точкой. Сдвиг фаз отсутствует.

Также на электрических схемах обмотки высокого напряжения (ВН) обозначают символами:

  • A,B, C – начало обмотки;
  • X, Y, Z – конец обмотки.

Аналогично для стороны низкого напряжения:

Подобным образом маркируются многообмоточные устройства, например:

Вместо нулевой группы может указываться двенадцатая, что совершенно равнозначно.

Как строятся векторные диаграммы

При построении векторных диаграмм надо запомнить правило, что сдвиг фаз меду фазами равняется 120 , то есть, при равенстве напряжений, концы векторов всегда будут образовывать равносторонний треугольник.

Наиболее просто составляется диаграмм для соединения звезда. В центре диаграммы ставится точка, которая соответствует объединенным концам обмоток. Из центра под углами 120 0 проводятся векторы фаз. Вертикально проводят вектор средней фазы.

Для треугольника начерно проводят линию, параллельную соответствующей фазы звезды, а от ее концов, соответственно, подсоединенные к ней оставшиеся две фазы. Должно соблюдаться условие – все стороны треугольника должны быть параллельны соответствующим фазам звезды. Искомыми векторами будут проведенные линии из центра треугольника к его вершинам.

Векторные диаграммы рисуются для высокой и низкой сторон, а затем совмещаются с единым центром. Угол между одинаковыми фазами будет показывать номер группы соединения, выраженный в часах.

Отсчет нужно брать от вектора высокого напряжения к низкому.

Таблица групп соединений

В таблице ниже представлены обозначения групп соединения и чередование фаз низкой и высокой сторон.

Группа соединенияОбозначениеЧередование фаз
Y/Y-0C, B, Ac, b, a∆/∆-0C, B, Ac, b, a1Y/∆-1C, B, Ac, b, a∆/Y-1C, B, Ac, b, a2Y/Y-2C, B, Ac, b, a∆/∆-2C, B, Aа, c, b3Y/∆-3C, B, Ab, a, с∆/Y-3C, B, Ab, a, с4Y/Y-4C, B, Ab, a, с∆/∆-4C, B, Ab, a, с5Y/∆-5C, B, Ac, b, a∆/Y-5C, B, Ac, b, a6Y/Y-6C, B, Ac, b, a∆/∆-6C, B, Ac, b, a7Y/∆-7C, B, Ac, b, a∆/Y-7C, B, Ac, b, a8Y/Y-8C, B, Aа, c, b∆/∆-8C, B, Ac, b, a9Y/∆-9C, B, Ab, a, с∆/Y-9C, B, Ab, a, с10Y/Y-10C, B, Ac, b, a∆/∆-10C, B, Ab, a, с11Y/∆-11C, B, Ac, b, a∆/Y-11C, B, Ac, b, a

Определение методом гальванометра

Существует несколько способов определить правильность подсоединения обмоток. Самый простой способ – использование вольтметра магнитоэлектрической системы. Его еще называют методом постоянного тока.

Для этого к концам проверяемой обмотки подключают измерительный прибор, а на другую обмотку подают постоянное напряжение. Отклонение стрелки в момент замыкания ключа покажет полярность подключения обмотки. Такие действия производятся для каждой обмотки.

Также можно воспользоваться простым вольтметром при подключении переменного напряжения. Для этого на одну из обмоток подают пониженное переменное напряжение, а остальные две обмотки соединяют последовательно и подключают к вольтметру. Отсутствие или слишком малые показания говорят о том, что обмотки включены встречно.

Проверка

Если известен коэффициент трансформации, то при помощи вольтметра можно определить номер основной группы соединения. Для этой цели подают напряжение на концы А и а или x и y и измеряют напряжения на выводах В-в и С-с при соединении звездой или B-y и C-z при соединении треугольником. Для проверки используют следующие соотношения:

Для исключения повреждения оборудования, возникновения аварийных ситуаций и травмирования, все измерения следует производить при низком напряжении, не включая оборудование в основную сеть предприятия.

Примеры групповых соединений обмоток

Государственным стандартом предусмотрены только две группы соединения обмоток:

Жесткая стандартизация позволяет исключить аварии и повреждения в результате неправильных подключений. К тому же, для трансформаторов одинаковой мощности и коэффициента трансформации становится возможным параллельное включение устройств.

Остальное количество соединений используется крайне редко в отдельных случаях при невозможности использования стандартного варианта.

Тип подключения должен быть оговорен в сопроводительной документации и продублирован на шильдике устройства.

Ошибочные обозначения

Ошибочные включения возникают при несоблюдении правил подключения концов. Это происходит в результате неправильной намотки или неправильном обозначении. В результате при включении устройства в трехфазную сеть, обмотки, включенные встречно, компенсируют магнитные потоки друг у друга, поэтому через них начинает протекать ток, ограниченный лишь активным сопротивлением обмоточного провода, что равносильно короткому замыканию.

Чтобы исключить случаи неправильного включения, рекомендуется после ремонта оборудования или перед включением неизвестных устройств тщательно проверить фазировку каждой обмотки несколькими методами для исключения возможных ошибок.

Уменьшить вероятность ошибки поможет предварительный расчет напряжений для измерений по методу вольтметра. Полученные данные служат ориентировочными значениями, на которые нужно обращать внимание при проведении последующих измерений.

Трехфазный трансформатор

Устройство 3 фазного трансформатора

Устроен трехфазный трансформатор преимущественно с стержневыми сердечниками. Если использовать три однофазных трансформатора, где каждый трансформатор имеет свою обмотку, а затем их объединить, как показано на рисунке где у них есть общий стержень, не имеющий обмоток то получится устройство трехфазного трансформатора. Принцип действия в том, что три стержня здесь объединены в общий «нуль». Через этот общий «0» будут проходить общие магнитные потоки, которые равные по величине, но по фазе сдвинутые на 1/3 периода, то сумма потоков будет равна «нулю» в произвольный момент времени. Если магнитный поток (Фа + Фb + Фс= 0), то общий стержень становиться ненужным.

Конструкция трехфазного трансформатора имеет всего три стержня расположенных в одной плоскости.

Принцип работы трёхфазного трансформатора, как и однофазного, базируется на законе электромагнитной индукции. При подключении к сети первичной обмотки, в ней начинает протекать переменный ток. Из-за него в сердечнике магнитопровода из стали появляется основной магнитный поток, который охватывает обмотки в каждой фазе. Ф — максимальное значение основного магнитного потока, Вб; W 1, W 2 — количество витков в первичной и вторичной обмотках соответственно.

Обмотки трехфазного трансформатора располагаются на каждом из стержней и включают для каждой фазы свои обмотки высшего и низшего напряжения. Ярмо сверху и снизу объединяет стержни трансформаторов.

Обмотки однофазных трансформаторов не чем не отличаются конструктивно от трех фазных.

Первичные обмотки трансформатора называются обмотками высшего напряжения (ВН) и обозначаются заглавными буквами, а вторичные обмотки называются обмтками низшего напряжения (НН) и обозначаются малыми буквами.

Детальный принцип работы 3- фазного трансформатора

Трехфазный ток можно трансформировать тремя совершенно отдельными однофазными трансформаторами. В этом случае обмотки всех трех фаз магнитно не связаны друг с другом: каждая фаза имеет свою магнитную цепь. Но тот же трехфазный ток можно трансформировать и одним трехфазным трансформатором, у которого обмотки всех трех фаз магнитно связаны между собою, так как имеют общую магнитную цепь.

Чтобы уяснить себе принцип действия и устройства трехфазного трансформатора, представим себе три однофазных трансформатора, приставленных один к другому так, что три стержня их образуют один общий центральный стержень (рис. 1). На каждом из остальных трех стержней наложены первичные и вторичные обмотки (на рис. 1 вторичные обмотки не изображены).

Предположим, что первичные катушки всех стержней трансформатора совершенно одинаковы и намотаны в одном направлении (на рис. 1 первичные катушки намотаны по часовой стрелке, если смотреть на них сверху). Соединим все верхние концы катушек в нейтраль О, а нижние концы катушек подведем к трем зажимам трехфазной сети.

Токи в катушках трансформатора создадут переменные во времени магнитные потоки, которые будут замыкаться каждый в своей магнитной цепи. В центральном составном стержне магнитные потоки сложатся и в сумме дадут ноль, ибо эти потоки создаются симметричными трехфазными токами, относительно которых мы знаем, что сумма мгновенных значений их равна нулю в любой момент времени.

Например, если бы в катушке АХ ток I, был наибольший и проходил в указанном на рис. 1 направлении, то магнитный поток был бы равен наибольшему своему значению Ф и был направлен в центральном составном стержне сверху вниз. В двух других катушках BY и CZтоки I2 и I3 в тот же момент времени равны половине наибольшего тока и имеют обратное направление по отношению к току в катушке АХ (таково свойство трехфазных токов). По этой причине в стержнях катушек BY и CZ магнитные по токи будут равны половине наибольшего потока и в центральном составном стержне будут иметь обратное направление по отношению к потоку катушки АХ. Сумма потоков в рассматриваемый момент равна нулю. То же самое имеет место и для любого другого момента.

Отсутствие потока в центральном стержне не означает отсутствия потоков в остальных стержнях. Если бы мы уничтожили центральный стержень, а верхние и нижние ярма соединили в общие ярма (см. рис. 2), то поток катушки АХ нашел бы себе путь через сердечники катушек BY и CZ, причем магнитодвижущие силы этих катушек сложились бы с магнитодвижущей силой катушки АХ. В таком случае мы получили бы трехфазный трансформатор с общей магнитною цепью всех трех фаз.

Так как токи в катушках смещены по фазе на 1/3 периода, то и создаваемые ими магнитные потоки также смещены во времени на 1/3 периода, т. е. наибольшие значения магнитных потоков в стержнях катушек следуют друг за другом через 1/3 периода.

Следствием сдвига по фазе магнитных потоков в сердечниках на 1/3 периода является такой же сдвиг по фазе и электродвижущих сил, индуктируемых как в первичных, так и во вторичных катушках, наложенных на стержнях. Электродвижущие силы первичных катушек почти уравновешивают приложенное трехфазное напряжение. Электродвижущие силы вторичных катушек при правильном соединении концов катушек дают трехфазное вторичное напряжение, которое подается во вторичную цепь.

Как обозначаются начала первичной обмотки трехфазного трансформатора

Все начала первичных обмоток трехфазного трансформатора обозначают большими буквами: А, В, С; начала вторичных обмоток — малыми буквами: а, Ь, с. Концы обмоток обозначаются соответственно: X, У, Z и х, у, z. Зажим выведенной нулевой точки при соединении звездой обозначают буквой О.

А, В, С – обозначают начало обмоток высшего напряжения, а буквы X, Y и Z означают конец этих обмоток.

Трансформаторы с «нулевой точкой» имеют выведенный конце под клемму обозначенный большой буквой О.

Аналогично обозначают концы обмоток низшего напряжения, но используют для этого строчные буквы х, у, z – это конец фазных обмоток, а, в, с их начало.

Соединение 3 — фазного трансформатора «звезда» и «треугольник»

Звезда и треугольник – это основные способы соединения обмоток 3 -х фазного трансформатора.

Соединяя свободные выводы трех обмоток между собой их начала, или концы образуют нейтральную точку. Остальные свободные зажимы подключаются к трехфазной нагрузке или входному напряжению, идущему на трансформатор от линии электропередач.

Соединение обмоток трансформатора в звезду

Соединение обмоток в треугольник происходит по принципу последовательного подключения, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой, а конец второй обмотки соединяется с началом третей обмотки.

соединение в треугольник

Точки соединения обмоток подключаются внешние устройства. Обозначение выводов трехфазного трансформатора и их схемы подключения.

∆ — соединение обмоток трансформатора треугольником.

Y – соединение обмоток трансформатора звездой.

обозначение трехфазных трансформаторов

Соединение обмоток под чертой указывает на обмотки низшего напряжения, а над чертой высшего напряжения.

Цифра – указывает на угол между векторами ЭДС с 30° градусами угловых единиц.

Расшифровка обозначение указывает, что обмотки высшего в первом случае соединены звездой, низшего напряжения так же звездой. При этом обмотки низшего напряжения имеют подключенную «0» точку.

Сколько стержней должен иметь магнитопровод трехфазного трансформатора?

Трехфазные трансформаторы используются для питания трехфазных или двухфазных сетей, имеющих либо общий трехфазный магнитопровод , либо два или три отдельных магнитопровода стержневого типа.

По способу сборки в современных конструкциях как для однофазных, так и для трехфазных магнитопроводов преимущественное распространение получили шихтованные типы, как более надежные в эксплуатации, удобные в производстве, требующие менее сложного оборудования и приспособлений для сборки.

Где применяется трехфазный трансформатор

Трёхфазный трансформатор используется для преобразования напряжения и применяется как устройство в сфере электрификации промышленных предприятий и жилых помещений. Кроме того, 3 фазные трансформаторы незаменимы на судах, так как с их помощью осуществляется питание приборов различного номинала.

Видео: Принцип работы трансформатора

Трансформаторы могут получать переменный ток с одним напряжением и выдавать его с другим. Таким образом, они служат для повышения эффективности передачи электроэнергии на большие расстояния. В данном видео мы рассмотрим принцип работы и конструкцию простейшего устройства трехфазного трансформатора.

Видео: Что такое звезда и треугольник в трансформаторе

Трансформирование трехфазного тока и схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов

Рис. 1.20. Трансформаторная группа (а) и трехфазный трансформатор (б)

Трансформирование трехфазной системы напряжений можно осуществить тремя однофазными трансформаторами, соединенными в трансформаторную группу (рис. 1.20, а). Однако относительная громоздкость, большой вес и повышенная стоимость — недостаток трансформаторной группы, поэтому она применяется только в установках большой мощности с целью уменьшения веса и габаритов единицы оборудования, что важно при монтаже и транспортировке трансформаторов.

Рис. 1.21. Трехстержневой магнитопровод и векторные диаграммы

В установках мощностью примерно до 60000 кВ-А обычно применяют трехфазные трансформаторы (рис. 1.20, б), у которых обмотки расположены на трех стержнях, объединенных в общий магнитопровод двумя ярмами (см. рис. 1.2). Но полученный таким образом магнитопровод является несимметричным: магнитное сопротивление потоку средней фазы ФВменьше магнитного сопротивления потокам крайних фаз ФАи Фс (рис. 1.21, а).

Так как к первичным обмоткам трехфазного трансформатора подводится симметричная система напряжений и то в магнитопроводе трансформатора возникают магнитные потоки и , образующие также симметричную систему (рис. 1.21, 6). Однако вследствие магнитной несимметрии магнитопровода намагничивающие токи отдельных фазовых обмоток не равны: намагничивающие токи обмоток крайних фаз ( и ) больше намагничивающего тока обмотки средней фазы . Кроме того, токи и оказываются сдвинутыми по фазе относительно соответствующих потоков и на угол α. Таким образом, при симметричной системе трехфазного напряжения, подведенного к трансформатору, токи х.х. образуют несимметричную систему (рис. 1.21, в).

Для уменьшения магнитной несимметрии трехстержневого магнитопровода, т.е. уменьшения магнитного сопротивления потокам крайних фаз, сечение ярм делают на 10—15% больше сечения стержней, что уменьшает их магнитное сопротивление. Несимметрия токов х.х.трехстержневого трансформатора практически не отражается на работе трансформатора, так как даже при небольшой нагрузке различие в значениях токов , и становится незаметным.

Таким образом, при симметричном питающем напряжении и равномерной трехфазной нагрузке все фазы трехфазного трансформатора, выполненного на трехстержневом магнитопроводе, практически находятся в одинаковых условиях. Поэтому рассмотренные выше уравнения напряжений, МДС и токов, а также схема замещения и векторные диаграммы могут быть использованы для исследования работы каждой фазы трехфазного трансформатора.

Обмотки трехфазных трансформаторов принято соединять по следующим схемам: звезда; звезда с нулевым выводом; треугольник; зигзаг с нулевым выводом. Схемы соединения обмоток трансформатора обозначают дробью, в числителе которой указана схема соединения обмоток ВН, а в знаменателе — обмоток НН. Например, Y/A означает, что обмотки ВН соединены в звезду, а обмотки НН — в треугольник.

Рис. 1.22. Соединение обмоток в зигзаг

Соединение в зигзаг применяют только в трансформаторах специального назначения, например в трансформаторах для выпрямителей (см. § 5.2). Для выполнения соединения каждую фазу обмотки НН делят на две части, располагая их на разных стерж­нях. Указанные части обмоток соединяют так, чтобы конец одной части фазной обмотки был присоединен к концу другой части этой же обмотки, расположенной на другом стержне (рис. 1.22, а). Зигзаг называют равноплечным, если части обмоток, располагаемые на разных стержнях и соединяемые последовательно, одинаковы, и неравноплечными, если эти части неодинаковы. При соединении в зигзаг ЭДС отдельных частей обмоток геометрически вычитаются (рис. 1.22, б).

Выводы обмоток трансформаторов принято обозначать следующим образом: обмотки ВН — начало обмоток А, В, С, соответствующие концы X, Y, Z; обмотки НН — начала обмоток а, Ь, с, соответствующие концы х, у, z.

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

Отношение линейных напряжений трехфазного трансформатора определяется следующим образом:

Схема соединения обмотокY/Y∆/Y∆/∆Y/∆
Отношение линейных напряжений

Таким образом, отношение линейных напряжений в трехфазном трансформаторе определяется не только отношением чисел витков фазных обмоток, но и схемой их соединений.

Пример1.3. Трехфазный трансформатор номинальной мощностью Sном =100 кВ-А включен по схеме Y/∆. При этом номинальные линейные напряжения на входе и выходе трансформатора соответственно равны: U1ном= 3,0 кВ, U2ном = 0,4 кВ. Определить соотношение витков wllw2и номинальные значения фазных токов в первичной I и вторичной I обмотках.

Решение. Фазные напряжения первичных и вторичных обмоток

Номинальный фазный ток в первичной обмотке (соединенной в звезду)

Номинальный фазный ток во вторичной обмотке (соединенной в треугольник)

Таким образом, соотношение фазных токов I/ I =83,3/19,3 = 4,32 равно соотношению витков в обмотках трансформатора.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9051 – | 7305 – или читать все.

Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов

Схемы соединений обмоток трехфазных трансформаторов

Трехфазный трансформатор имеет две трехфазные обмотки – высшего (ВН) и низшего (НН) напряжения, в каждую из которых входят по три фазные обмотки, или фазы. Таким образом, трехфазный трансформатор имеет шесть независимых фазных обмоток и 12 выводов с соответствующими зажимами, причем начальные выводы фаз обмотки высшего напряжения обозначают буквами A , B , С, конечные выводы – X , Y , Z , а для аналогичных выводов фаз обмотки низшего напряжения применяют такие обозначения: a, b, c, x, y, z.

Каждая из обмоток трехфазного трансформатора — первичная и вторичная — может быть соединена тремя различными способами, а именно:

В большинстве случаев обмотки трехфазных трансформаторов соединяют либо в звезду, либо в треугольник (рис. 1).

Осветительные сети выгодно строить на высокое напряжение, но лампы накаливания с большим номинальным напряжением имеют малую световую отдачу. Поэтому их целесообразно питать от пониженного напряжения. В этих случаях обмотки трансформатора также выгодно соединять в звезду (Y), включая лампы на фазное напряжение.

С другой стороны, с точки зрения условий работы самого трансформатора, одну из его обмоток целесообразно включать в треугольник.

Фазный коэффициент трансформации трехфазного трансформатора находят, как соотношение фазных напряжений при холостом ходе:

n ф = U фвнх / U фннх,

а линейный коэффициент трансформации, зависящий от фазного коэффициента трансформации и типа соединения фазных обмоток высшего и низшего напряжений трансформатора, по формуле:

n л = U лвнх / U лннх.

Если соединений фазных обмоток выполнено по схемам “звезда-звезда” или “треугольник-треугольник”, то оба коэффициента трансформации одинаковы, т.е. n ф = n л.

При соединении фаз обмоток трансформатора по схеме “звезда – треугольник” – n л = n фV 3 , а по схеме “треугольник-звезда” – n л = n ф / V 3

Группы соединений обмоток трансформатора

Группа соединений обмоток трансформатора характеризует взаимную ориентацию напряжений первичной и вторичной обмоток. Изменение взаимной ориентации этих напряжений осуществляется соответствующей перемаркировкой начал и концов обмоток.

Стандартные обозначения начал и концов обмоток высокого и низкого напряжения показаны на рис.1.

Рассмотрим вначале влияние маркировки на фазу вторичного напряжения по отношению к первичному на примере однофазного трансформатора (рис. 2 а).

Обе обмотки расположены на одном стержне и имеют одинаковое направление намотки. Будем считать верхние клеммы началами, а нижние – концами обмоток. Тогда ЭДС Ё1 и E2 будут совпадать по фазе и соответственно будут совпадать напряжение сети U1 и напряжение на нагрузке U2 (рис. 2 б). Если теперь во вторичной обмотке принять обратную маркировку зажимов (рис. 2 в), то по отношению к нагрузке ЭДС Е2 меняет фазу на 180°. Следовательно, и фаза напряжения U2 меняется на 180°.

Таким образом, в однофазных трансформаторах возможны две группы соединений, соответствующих углам сдвига 0 и 180°. На практике для удобства обозначения групп используют циферблат часов. Напряжение первичной обмотки U1 изображают минутной стрелкой, установленной постоянно на цифре 12, а часовая стрелка занимает различные положения в зависимости от угла сдвига между U1 и U2. Сдвиг 0° соответствует группе 0, а сдвиг 180° – группе 6 (рис. 3).

В трехфазных трансформаторах можно получить 12 различных групп соединений обмоток. Рассмотрим несколько примеров.

Пусть обмотки трансформатора соединены по схеме Y/Y (рис. 4). Обмотки, расположенные на одном стержне, будем располагать одну под другой.

Зажимы А и а соединим для совмещения потенциальных диаграмм. Зададим положение векторов напряжений первичной обмотки треугольником АВС. Положение векторов напряжений вторичной обмотки будет зависеть от маркировки зажимов. Для маркировки на рис. 4а, ЭДС соответствующих фаз первичной и вторичной обмоток совпадают, поэтому будут совпадать линейные и фазные напряжения первичной и вторичной обмоток (рис. 4, б). Схема имеет группу Y/Y – О.

Изменим маркировку зажимов вторичной обмотки на противоположную (рис. 5. а). При перемаркировке концов и начал вторичной обмотки фаза ЭДС меняется на 180°. Следовательно, номер группы меняется на 6. Данная схема имеет группу Y/Y – б.

На рис. 6 представлена схема, в которой по сравнению со схемой рис 4 выполнена круговая перемаркировка зажимов вторичной обмотки. При этом фазы соответствующих ЭДС вторичной обмотки сдвигаются на 120° и, следовательно, номер группы меняется на 4.

Схемы соединений Y/Y позволяют получить четные номера групп, при соединении обмоток по схеме “звезда-треугольник” номера групп получаются нечетными. В качестве примера рассмотрим схему, представленную на рис. 7.

В этой схеме фазные ЭДС вторичной обмотки совпадают с линейными, поэтому треугольник аbс поворачивается на 30° против часовой стрелки по отношению к треугольнику АВС. Но так как угол между линейными напряжениями первичной и вторичной обмоток отсчитывается по часовой стрелке, то группа будет иметь номер 11.

Из двенадцати возможных групп соединений обмоток трехфазных трансформаторов стандартизованы две: “звезда-звезда” – 0 и “звезда-треугольник” – 11. Они, как правило, и применяются на практике.

Схемы “звезда-звезда с нулевой точкой” используют в основном для трансформаторов потребителей напряжением 6 – 10/0,4 кВ. Нулевая точка дает возможность получить напряжение 380/220 или 220/127 В, что удобно для одновременного подключения как трехфазных, так и однофазных приемников электроэнергии (электродвигателей и ламп накаливания).

Схемы “звезда-треугольник” применяют для высоковольтных трансформаторов, соединяя обмотку 35 кВ в звезду, а 6 или 10 кВ в треугольник. Схема “звезда с нулевой точкой” используется в высоковольтных системах, работающих с заземленной нейтралью.

Группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов:

Подключение трехфазного трансформатора (схемы подключения включены)

Что такое подключение трансформатора?

Первичная и вторичная обмотки трехфазного трансформатора могут быть соединены различными способами в зависимости от доступных клемм и желаемого применения.

Трехфазный трансформатор состоит из трех однофазных трансформаторов на отдельных сердечниках или на одном комбинированном сердечнике. Но в большинстве случаев трехфазную обмотку размещают на одном сердечнике, что обеспечивает экономичное соединение медных обмоток и железного сердечника.

В сети энергосистемы мощность генерируется, передается и распределяется в виде трехфазной мощности. Поэтому для повышения или понижения уровней напряжения в трехфазной системе нужны трехфазные трансформаторы.

Трехфазные соединения

Существует два метода подключения трехфазных обмоток.

  • Соединение звездой
  • Соединение треугольником

Соединение звездой

При соединении звездой одна клемма всех трех обмоток соединена и образует звезду или нейтраль.С этой точки берется нейтральный терминал.

Вынимается вторая клемма всех обмоток, и на эти клеммы подается питание. Из-за формы этой конфигурации она известна как соединение звездой, Y-образным соединением или соединением звездой.

Схема соединения трехфазной звезды показана на рисунке ниже.

Соединение звездой

Соединение треугольником

При соединении треугольником все три обмотки соединены последовательно и имеют треугольную форму.Подача осуществляется к трем точкам соединения.

Форма этой конфигурации выглядит как дельта (∆). Поэтому оно известно как дельта-соединение или ∆-соединение. В некоторых случаях это соединение также известно как ячеистое соединение.

Схема соединения треугольником показана на рисунке ниже.

Соединение треугольником

Факторы, влияющие на выбор соединения

Ниже перечислены факторы, влияющие на выбор соединения.

  • Наличие нейтрали для заземления и подключения нагрузки.
  • Наличие пути для тока нулевой последовательности и тока третьей гармоники.
  • Стресс напряжения и изоляция на землю.
  • Параллельная работа с другим трансформатором.
  • Экономические соображения.
  • Работа трансформатора в условиях неисправности.

Трехфазные напряжения и токи при соединении по схеме «звезда» и «треугольник»

На схеме соединений мы должны учитывать линейное напряжение-ток и линейное-нейтральное напряжение-ток.Линейное напряжение известно как линейное напряжение, а линейное напряжение известно как фазное напряжение.

При соединении по схеме «звезда» фазный ток такой же, как фазный ток.

   

Чтобы рассчитать напряжение при соединении звездой, мы рассмотрим трехфазную четырехпроводную конфигурацию, как показано на приведенном выше рисунке соединения звездой. Согласно закону Кирхгофа, мы можем найти, что линейное напряжение в √3 раза больше, чем линейное напряжение.

   

При соединении треугольником фазное напряжение такое же, как фазное напряжение.

   

Соединения трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор состоит из двух трехфазных обмоток; первичная обмотка и вторичная обмотка.

Первичная и вторичная обмотки могут быть соединены звездой или треугольником. В зависимости от применения трансформатора первичная и вторичная обмотки могут быть соединены в четырех возможных конфигурациях.

  • Треугольник-треугольник (Δ-Δ)
  • Звезда-звезда (YY)
  • Звезда-треугольник (Δ-Δ)
  • Звезда-треугольник (Y-Δ)

В вышеуказанных конфигурациях первая конфигурация для первичной обмотки, а вторая конфигурация для вторичной обмотки.

Соединение «треугольник-треугольник» (Δ-Δ)

При соединении трансформатора «треугольник-треугольник» первичная и вторичная обмотки соединяются по схеме «треугольник». Схема подключения данной конфигурации показана на рисунке ниже.

Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ)

Первичная обмотка обозначена как A1A2, B1B2 и C1C2. Вторичная обмотка обозначена как a1a2, b1b2 и c1c2.

Клеммы A1 и a1 имеют одинаковую полярность. А первичной обмотке А1А2 соответствует вторичная обмотка а1а2.

Векторная диаграмма отстающего коэффициента мощности cos ф показана на рисунке ниже. На векторной диаграмме пренебрегают током намагничивания и падением импеданса напряжения.

Векторная диаграмма соединения треугольник-треугольник (Δ-Δ)

В конфигурации треугольник-треугольник линейное напряжение и фазное напряжение одинаковы по величине на первичной и вторичной обмотках. Первичное линейное напряжение (V AB , V BC , V CA ) находится в фазе с вторичным напряжением (Vab, Vbc, Vca).А коэффициент напряжения равен коэффициенту трансформации трансформатора.

   

Линейный ток в √3 раза больше фазного тока в условиях баланса. Если пренебречь током намагничивания, коэффициенты тока равны;

   

В этом типе соединения напряжение первичной и вторичной обмотки совпадает по фазе. Поэтому это соединение также известно как соединение 0˚.

При обратном подключении вторичной обмотки получается разность фаз между первичной и вторичной обмотками 180˚.И это соединение известно как соединение на 180˚.

Схема соединений и векторная диаграмма соединения на 180˚ показаны на рисунке ниже.

Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ) Соединение 180 градусов

В этом соединении подключаются вторичные клеммы b1c2, c2a2 и a1b2. На векторной диаграмме видно, что вторичные напряжения находятся в противофазе с первичным напряжением.

Преимущества соединения треугольник-треугольник:

  • Это соединение можно использовать для сбалансированных и несбалансированных условий нагрузки.
  • В этой системе присутствует третья гармоника, но она циркулирует по близкому пути и не появляется в выходном напряжении.
  • Основным преимуществом этой системы является то, что если одна фаза выйдет из строя, трансформатор будет работать на двух других фазах. Эта система известна как открытое дельта-соединение или соединение V-V.

Недостатком соединения треугольник-треугольник является отсутствие в системе нейтральной точки. Следовательно, соединение треугольник-треугольник полезно, когда первичная или вторичная обмотка не требует нейтральной клеммы.

Соединение звезда-звезда (Y-Y)

При соединении звезда-звезда первичная и вторичная обмотки соединены звездой. Схема соединения звезда-звезда показана на рисунке ниже.

Соединение звезда-звезда (Y-Y)

Фазный ток равен линейному току в соединении звезда-звезда, и оба тока совпадают по фазе. Линейное напряжение в √3 раза больше фазного напряжения. Векторная диаграмма этого соединения аналогична соединению треугольник-треугольник.

Для идеального трансформатора коэффициент напряжения равен;

   

Коэффициент текущей ликвидности равен;

   

Когда нагрузка несбалансирована, фазное напряжение становится сильно несбалансированным. Потому что нейтраль не предусмотрена при соединении звезда-звезда, и эта система бесполезна при несимметричной нагрузке.

Основным недостатком соединения звезда-звезда является то, что на него сильно влияет ток намагничивания.

В трансформаторе ток намагничивания содержит третью гармонику и имеет несинусоидальную форму.Для получения синусоидального потока в трансформаторе необходимо предусмотреть другой путь для тока намагничивания.

Но при соединении звезда-звезда, токи намагничивания трехфазных обмоток равны по величине и синфазны между собой. Следовательно, она будет аддитивной, и сумма в звездной точке не равна нулю.

В незаземленной системе нет пути для тока намагничивания, и он изменит форму волны магнитного потока. И этот поток создаст напряжение, содержащее третьи гармоники, как на первичной, так и на вторичной стороне трансформатора.

Это напряжение будет добавлено к основной форме волны напряжения и даст в два раза больше пикового напряжения, чем нормальное значение.

Проблема несимметрии и третьей гармоники в соединении звезда-звезда решается следующими методами.

Жесткое заземление нейтрали

Если между нейтралью первичного трансформатора и нейтралью генератора переменного тока предусмотрено твердое заземление, оно обеспечит путь для тока намагничивания в нейтральном проводе.И он не будет создавать большое напряжение в трансформаторе.

Нейтральный провод также обеспечивает путь для тока небаланса, вызванного несимметричной нагрузкой.

По нейтральному проводу будет проходить ток тройной частоты. Значит, этот провод может мешать цепи связи.

Обеспечить третичную обмотку

Если необходимо не использовать нейтральный провод с трансформатором, в первичную и вторичную обмотку помещается дополнительная обмотка. Эта обмотка известна как третичная обмотка.

Подключается по схеме Delta. Таким образом, вся система станет системой звезда-дельта-звезда (Y-∆-Y).

Соединение треугольником-звездой (Δ-Y)

При соединении треугольником-звездой трехфазного трансформатора первичная обмотка соединена треугольником, а вторичная обмотка соединена звездой.

Схема соединений конфигурации «треугольник-звезда» показана на рисунке ниже.

Соединение треугольник-звезда (Δ-Y)

Первичная обмотка соединена треугольником.Следовательно, в первичной обмотке линейное напряжение равно фазному.

Вторичная обмотка соединена звездой. Следовательно, во вторичной обмотке линейное напряжение в √3 раза больше фазного напряжения.

Таким образом, коэффициент напряжения этой конфигурации равен;

   

   

   

Векторная диаграмма соединения треугольником-звездой для отстающего коэффициента мощности и сбалансированной нагрузки показана на рисунке ниже.

Векторная диаграмма Соединение треугольник-звезда (Δ-Y)

Как показано на векторной диаграмме, вторичное фазное напряжение V и N опережает первичное напряжение V AN на 30˚.Точно так же вторичные фазные напряжения V bN и V cN приводят к первичным напряжениям V BN и V CN, соответственно. Это соединение также известно как соединение +30˚.

Если мы поменяем соединение с любой стороны, мы можем получить отставание вторичного напряжения от первичного на 30˚. И этот тип соединения известен как -30˚ соединение. Схема подключения показана на рисунке ниже.

Соединение треугольник-звезда (Δ-Y) -30 градусов

Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)

При соединении звезда-треугольник первичная обмотка трансформатора соединяется звездой, а вторичная обмотка подключен по схеме треугольник.Схема подключения по схеме звезда-треугольник показана на рисунке ниже.

Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)

Поскольку первичная обмотка соединена звездой, первичное линейное напряжение равно √3 фазного напряжения. А вторичная обмотка соединена в треугольник. Итак, во вторичной обмотке линейное напряжение равно фазному.

Коэффициент напряжения в этой конфигурации составляет;

   

   

Векторная диаграмма этой системы может быть построена аналогично соединению треугольник-звезда.В этой системе фазовый сдвиг составляет 30˚ между линейными напряжениями. Это соединение также известно как соединение +30˚.

Если мы реверсируем соединение, мы можем получить фазовый сдвиг на 30˚. И это соединение известно как соединение -30˚. Схема подключения этой системы показана на рисунке ниже.

Соединение звезда-треугольник (Y-Δ) 30 градусов

Соединение звезда-треугольник просто получить, поменяв местами первичное и вторичное соединение треугольник-звезда. Соединение звезда-треугольник или треугольник-звезда может использоваться при несимметричной нагрузке и третьих гармониках.

Соединение треугольником Y-Δ и Δ-Y обеспечивает сбалансированное напряжение на стороне Y и обеспечивает путь для прохождения третьих гармоник и их кратных частот без использования нейтрального провода.

Открытое соединение треугольником (соединение V-V)

В системе треугольник-треугольник один трансформатор поврежден или случайно разомкнут, а оставшиеся два трансформатора продолжат питать трехфазную систему с пониженной нагрузочной способностью. Это соединение известно как соединение Open Delta или соединение V-V.

Таким образом, при соединении по схеме «открытый треугольник» два из трех трансформаторов работают на трехфазную нагрузку.

Схема подключения этой системы показана на рисунке ниже.

Соединение с открытым треугольником (соединение V-V)

Приложенное напряжение в первичной обмотке; V AB , V BC и V CA . Напряжение, индуцированное во вторичной обмотке, равно; V ab и V до н.э. . Между точками а и с обмотки нет. Но между точками а и с создается разность потенциалов.

   

(1)  

Допустим, линейное напряжение на первичной стороне V P , а на вторичной стороне V S .

   

   

   

Для расчета напряжения на вторичной стороне предполагается, что полное сопротивление утечки в трансформаторе равно нулю.

   

   

Подставьте эти значения в уравнение-1.

     

     

   

   

     

Таким образом, доказано, что напряжение между точками a и c такое же, как напряжение вторичной линии, и отличается по времени на 120˚.Таким образом, приложенное напряжение представляет собой сбалансированное трехфазное напряжение на вторичной стороне, если учитывать нулевое сопротивление утечки.

Теперь по схеме треугольник-треугольник подключены три трансформатора, работающие на 100% нагрузке. Но в случае открытого соединения треугольником подключаются два трансформатора.

Кажется, в состоянии открытого треугольника; мы можем подключить 66,6% нагрузки. Но в таком состоянии этого не произойдет.

Предположим, что V 2B и I 2B являются номинальным вторичным фазным напряжением и фазным током соответственно.А при соединении треугольником фазное напряжение и линейное напряжение одинаковы, а линейный ток в √3 раза больше фазного тока.

В условиях замкнутого треугольника-треугольника,

   

   

   

Теперь, в состоянии открытого треугольника, один трансформатор удален. Следовательно, линейный ток I 2B равен номинальному вторичному току трансформатора.

В условиях открытого треугольника,

   

Взять отношение нагрузки ВА для обоих условий;

   

   

   

Итак, мы видим, что в условиях открытого треугольника мы можем соединить 57.7% нагрузка дельта-дельта.

Процентное увеличение каждого трансформатора соединения В-В;

   

Следовательно, каждый трансформатор в В-В соединении перегружен на 73,2%. Следовательно, в случае открытого треугольника нагрузку следует уменьшить. В противном случае обмотки трансформатора могут перегреться, а в худшем состоянии — выйти из строя.

Соединение Скотта

Соединение Скотта используется для соединения двух однофазных трансформаторов с целью преобразования трехфазного тока в двухфазный или наоборот.

В соединении Скотта два трансформатора соединены электрически. Но эти трансформаторы не связаны магнитно.

Один трансформатор является основным трансформатором, а второй известен как вспомогательный трансформатор.

Схема соединения Скотта показана на рисунке ниже.

Scott Connection

Трехфазные клеммы A, B и C. Главный трансформатор представляет собой трансформатор с отводом от средней точки. И он подключен через клеммы B и C. Постукивание берется из точки D.

Первичная обмотка подключается к клеммам B и C, а вторичная обмотка подключается к клеммам a1a2.

Вспомогательный трансформатор подключается между линейной клеммой A и средней клеммой D. Первичная обмотка вспомогательного трансформатора подключается между клеммами A и C, а вторичная обмотка подключается между b1 и b2.

Трехфазные линейные напряжения (V AB , V BC и V CA ) сбалансированы. Векторная диаграмма этой системы показана на рисунке ниже.

Векторная диаграмма Scott Connection

В BC принимается за эталонное напряжение.

   

   

   

Точка D делит первичную обмотку ВС на две равные части. Следовательно, количество витков на участке BD равно количеству витков на участке DC.

Пусть общее число витков в первичной обмотке главного трансформатора равно T P . Тогда число витков в BD и DC равно T P /2.

Напряжение на участках BD и DC одинаковое и составляет половину напряжения на BC.

   

Напряжение между A и D составляет;

   

   

   

   

     

Следовательно, напряжение на первичной обмотке вспомогательного трансформатора в 0,866 раза больше напряжения основного трансформатора, а электрический угол между обоими напряжениями равен 0,866.

Приложенное первичное напряжение вспомогательного трансформатора составляет В AD, , а вторичное напряжение вспомогательного трансформатора составляет В 2a .

Вторичное вспомогательное напряжение (V 2a ) опережает вторичное основное напряжение (V 2m ) на 90˚, как показано на рисунке ниже.

вторичное вспомогательное и основное напряжение

Напряжение на виток должно быть одинаковым для одного и того же потока в каждом трансформаторе. Следовательно, чтобы поддерживать одинаковое напряжение на виток в первичной обмотке основного трансформатора и первичной обмотке вспомогательного трансформатора, нам необходимо установить 0,866T P витков в первичной обмотке вспомогательного трансформатора.

Таким образом, вторичное напряжение обоих трансформаторов имеет одинаковые номинальные напряжения.V 2a и V 2m равны по величине и находятся на расстоянии 90˚ друг от друга. Таким образом, получается сбалансированная двухфазная система.

Трехфазный трансформатор – основы и методы подключения

Трехфазные трансформаторы используются в трехфазных цепях для повышения и понижения напряжения в соответствии с потребностями в энергосистеме.

Вы знаете, что электроэнергия вырабатывается и передается по трехфазной системе. Трехфазная система имеет значительные преимущества перед другими многофазными системами.В трехфазной цепи напряжение повышают или понижают с помощью трехфазных трансформаторов .

Трехфазные трансформаторы работают так же, как три однофазных трансформатора. Но один трехфазный трансформатор занимает меньший объем и весит меньше, чем три однофазных трансформатора, предназначенных для той же цели.

Устройство для преобразования электромагнитной энергии, не имеющее подвижных частей и двух (или более) неподвижных относительно друг друга обмоток, предназначенное для передачи электрической энергии между цепями или системами за счет электромагнитной индукции.

Два способа подключения трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор на электрической подстанции можно построить двумя способами

  1. Путем подходящего соединения группы из трех однофазных трансформаторов
  2. Построением трехфазного трансформатора на общей магнитной конструкции .

В любом случае обмотки могут быть соединены четырьмя различными способами.

  • Соединение звезда – звезда (Y-Y)
  • Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)
  • Соединение «треугольник — треугольник» (Δ-Δ)
  • Соединение треугольником и звездой (Δ-Y)

1.Группа из трех однофазных трансформаторов

Три одинаковых однофазных трансформатора могут быть соединены в трехфазный трансформатор. Первичная и вторичная обмотки могут быть соединены звездой (Y) или треугольником (D).

Трехфазный трансформатор Bank

Например, , на рисунке ниже показано соединение Y-D трехфазного трансформатора. Первичные обмотки соединены звездой, а вторичные обмотки соединены треугольником.

Трехфазный трансформатор

, соединенный по схеме «звезда-треугольник». Более удобный способ показать это соединение показан ниже.

Схема простого соединения трансформатора звезда-треугольник

Первичная и вторичная обмотки, показанные параллельно друг другу, принадлежат одному и тому же однофазному трансформатору. Отношение вторичного фазного напряжения к первичному фазному напряжению представляет собой коэффициент фазового преобразования K.

Коэффициент трансформации фаз, K = напряжение вторичной фазы / напряжение первичной фазы

На приведенном выше рисунке первичное линейное напряжение составляет В , а первичный линейный ток равен I .

Коэффициент фазового превращения K = ( N 2 / N 1 )

Также отображаются вторичное линейное напряжение и линейный ток.

Как упоминалось выше, возможны соединения звездой или треугольником с однофазными трансформаторами, соединенными в группы. Чрезвычайно важно, чтобы однофазные трансформаторы были тщательно подобраны, когда они соединены вместе, особенно при использовании ∆-соединения. Использование несогласованных трансформаторов в ∆-соединении приведет к чрезмерным циркулирующим токам, которые сильно снизят номинальные параметры батареи или вызовут перегрев.

Преимущества

Изготовление или поставка трехфазного трансформатора с очень большой мощностью МВА может оказаться невозможным или нецелесообразным. Тогда решением может стать группа из трех однофазных трансформаторов, хотя общий размер, вес и стоимость трех однофазных блоков, вероятно, превысят размер, вес и стоимость одного трехфазного блока.

Дополнительным преимуществом групповой схемы является то, что отказ одного однофазного блока обычно обходится дешевле, чем ремонт более крупного трехфазного блока

Одной из интересных конфигураций трехфазной батареи является подключение по схеме «открытый треугольник», широко используемое в сельских распределительных сетях.При соединении по схеме «открытый треугольник» используются два однофазных трансформатора. Открытое соединение Y-∆ требует только двух фаз плюс нейтраль на первичной стороне батареи, чтобы создать трехфазное напряжение на вторичной обмотке. Это очевидная экономия средств (в дополнение к избежанию затрат на третий трансформатор), когда установка находится далеко от трехфазной первичной цепи.

2. Отдельный блок Трехфазный трансформатор

В предыдущем разделе мы рассмотрели некоторые способы подключения однофазных трансформаторов к трехфазным и двухфазным системам.Иногда выгодно построить один трехфазный трансформатор вместо использования группы однофазных трансформаторов.

Трехфазный трансформатор

Например, трехфазный трансформатор часто может быть более экономичным в строительстве, заключая одну структуру сердечника и катушки в один бак трансформатора вместо создания трех отдельных конструкций сердечника и катушки и баков.

Трехфазный трансформатор может быть сконструирован с тремя первичными и тремя вторичными обмотками на общем магнитном контуре.

Принцип действия трехфазного трансформатора

Ниже поясняется основной принцип трехфазного трансформатора .

Три однофазных трансформатора с сердечником, каждый из которых имеет обмотки (первичную и вторичную) только на одной ветви, объединены ненамотанными ветвями, чтобы обеспечить путь для обратного потока. Первичные, как и вторичные, могут быть соединены звездой или треугольником.

Конструкция трехфазного трансформатора

Если первичная обмотка питается от трехфазной сети, центральная ветвь (т.е., размотанное звено) несет потоки, создаваемые 3-фазными первичными обмотками. Поскольку сумма векторов трех первичных токов в любой момент времени равна нулю, сумма трех потоков, проходящих через центральное звено, должна быть равна нулю. Следовательно, в центральном плече не существует потока, и поэтому он может быть устранен.

Данная модификация дает трехфазный трехфазный трансформатор стержневого типа. В этом случае любые две ветви будут действовать как обратный путь для потока в третьей ветви.

Например, если поток ϕ в одном плече в какой-то момент, то поток равен ϕ/2 в противоположном направлении через два других отрезка в тот же момент.

Все соединения трехфазного трансформатора выполняются внутри корпуса, и для обмотки, соединенной треугольником, выводятся три вывода, а для обмотки, соединенной звездой, выводятся четыре вывода.

Обычный трехфазный трансформатор с магнитным сердечником также может быть как с сердечником, так и с оболочкой. Поскольку поток третьей гармоники, создаваемый каждой обмоткой, находится в фазе, предпочтительнее использовать оболочковый трансформатор, поскольку он обеспечивает внешний путь для этого потока. Другими словами, формы сигналов напряжения для трансформатора с кожухом менее искажены, чем для
для трансформатора с сердечником аналогичных номиналов

.
Преимущества и недостатки одноблочного трехфазного трансформатора

При той же мощности трехфазный трансформатор весит меньше, занимает меньше места и стоит примерно на 20% меньше, чем группа из трех однофазных трансформаторов.Из-за этих преимуществ трехфазные трансформаторы широко используются, особенно для больших преобразований мощности.

Недостаток одноблочного трехфазного трансформатора заключается в том, что при выходе из строя одной фазы необходимо вывести из эксплуатации весь трехфазный блок. При выходе из строя одного трансформатора в группе из трех однофазных трансформаторов он может быть выведен из эксплуатации, а два других трансформатора могут быть вновь подключены к питанию в аварийном порядке до тех пор, пока не будет произведен ремонт.

Соединения трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор может быть построен путем подходящего соединения группы из трех однофазных трансформаторов или одного трехфазного трансформатора. Первичная или вторичная обмотки могут быть соединены по схеме «звезда» (Y) или «треугольник» (D).

Четыре наиболее распространенных соединения:

.
  1. Соединение звезда-звезда (Y-Y)
  2. Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)
  3. Соединение «треугольник — треугольник» (Δ-Δ)
  4. Соединение «треугольник — звезда» (Δ-Y)

Эти четыре соединения показаны на рисунке ниже.На этом рисунке обмотки слева являются первичными, а справа — вторичными. Также показаны первичные и вторичные напряжения и токи. Напряжение первичной линии составляет В , а ток первичной линии составляет I . Коэффициент фазового превращения K определяется выражением;

K = Напряжение вторичной фазы / Напряжение первичной фазы = N 2 /N 1

Некоторые преимущества и недостатки каждого соединения выделены ниже.

Соединение звезда-звезда (Y-Y)

При соединении звезда-звезда (Y-Y), 57,7% (или 3/1) линейного напряжения подается на каждую обмотку , но в каждой обмотке протекает полный линейный ток.

Цепи питания, питаемые от батареи Y-Y, часто создают серьезные помехи в цепях связи в непосредственной близости от них. Из-за этого и других недостатков соединение Y-Y используется редко .

Соединение трансформатора звезда-звезда звезда-звезда

Соединение звезда-звезда для первичной и вторичной обмоток трехфазного трансформатора показано на рисунке.Линейное напряжение на каждой стороне трехфазного трансформатора в √3 раза превышает номинальное напряжение однофазного трансформатора.

Основное преимущество соединения «звезда-звезда» заключается в том, что у нас есть доступ к нейтральной клемме с каждой стороны, и при желании ее можно заземлить. Без заземления нейтральных клемм работа по схеме Y/Y удовлетворительна только при сбалансированной трехфазной нагрузке.

Электрическая изоляция подвергается нагрузке только примерно до 57,7% линейного напряжения в трансформаторе с соединением звездой.

Поскольку большинство трансформаторов рассчитаны на работу на изгибе кривой или выше, такая конструкция приводит к искажению индуцированных ЭДС и токов .

Причина в следующем: хотя токи возбуждения все еще не совпадают по фазе на 120 градусов по отношению друг к другу, их формы сигналов больше не являются синусоидальными. Таким образом, эти токи в сумме не равны нулю. Если нейтраль не заземлена, эти токи вынуждены складываться до нуля. Таким образом, они влияют на форму волны наведенных ЭДС.

Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ)

Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ) часто используется для средних напряжений.

Междуфазное напряжение с обеих сторон равно соответствующему фазному напряжению. Поэтому такое расположение полезно, когда напряжения не очень высоки.

Соединение трансформатора треугольник-треугольник

Преимущество этого соединения состоит в том, что даже при несбалансированных нагрузках напряжения трехфазной нагрузки остаются практически одинаковыми.

Недостатком соединения Δ-Δ является отсутствие нулевой клеммы с обеих сторон.Другим недостатком является то, что электрическая изоляция находится под напряжением сети. Следовательно, для обмотки, соединенной треугольником, требуется более дорогая изоляция, чем для обмотки, соединенной звездой, при той же номинальной мощности.

Соединение Δ-Δ можно проанализировать теоретически, преобразовав его в смоделированное соединение Y/Y с помощью преобразований Δ-to-Y.

Еще одно преимущество этого соединения заключается в том, что если один трансформатор поврежден или выведен из эксплуатации, оставшиеся два могут работать в так называемом соединении с открытым треугольником или V-V .

Работая таким образом, батарея по-прежнему выдает трехфазные токи и напряжения с правильным фазовым соотношением, но мощность батареи снижается до 57,7% от того, что было при использовании всех трех трансформаторов.

Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)

Это соединение звезда-треугольник (Y-Δ) очень подходит для приложений с понижением напряжения. Ток вторичной обмотки составляет 57,7 % от тока нагрузки.

Трехфазный трансформатор, соединенный по схеме «звезда-треугольник» (сверху — звезда, снизу — треугольник)

На первичной стороне напряжения от линии к нейтрали, тогда как напряжения от линии к линии на вторичной стороне.Следовательно, напряжение и ток в первичной обмотке не совпадают по фазе с напряжением и током во вторичной.

При соединении по схеме «звезда-треугольник» (Y-Δ) искажение формы волны наведенного напряжения не такое сильное, как в трансформаторе с соединением по схеме «звезда-треугольник», когда нейтраль не подключена к земле. Причина в том, что искаженные токи в первичной обмотке вызывают циркулирующий ток во вторичной обмотке, соединенной треугольником. Циркуляционный ток действует больше как ток намагничивания и стремится исправить искажение.

Соединение треугольник-звезда (Δ-Y)

Соединение треугольник-звезда (Δ-Y) обычно используется для повышения напряжения до высокого. Однако в настоящее время это соединение используется для удовлетворения требований как трехфазных, так и однофазных нагрузок.

Подключение трансформатора треугольник-треугольник

В этом случае мы используем четырехпроводную вторичную обмотку. Однофазные нагрузки обслуживаются тремя цепями фаза-нейтраль. Всегда делается попытка распределить однофазные нагрузки почти поровну между тремя фазами.

Как идентифицировать проводку трансформатора

Быстрый способ определения звездочки или треугольника
Применяется к первичной стороне установки с 3 трансформаторами.
С воздушных линий электропередач упадут три горячих провода.

Если каждый ответвительный провод подключается только к одному трансформатору, то подключение по схеме «звезда»
. Если каждый ответвительный провод подключается к 2 разным трансформаторам, то подключение DELTA

Ресурс:
3-фазные трансформаторы .pdf
Трансформатор .pdf файлы
Разница между треугольником и звездой

Электростанция распределяет 3-фазную звезду
Как правило, на обычной (угольной, газовой) электростанции генератор производит мощность 30 000 вольт, которая проходит через повышающий трансформатор который направляет мощность 200 000–500 000 вольт на группы из 3 горячих проводов. которые едут на местные подстанции, где понижено напряжение, и в конечном итоге распределены по каждому дому и бизнесу и т. д.
Ресурсы: Подробнее     Изображение, показывающее сетку
Электростанция повышающие трансформаторы бывают звезда-звезда, а по конструкции генераторы других типов (солнечная, ветровая и т. д.) будут подключаться к одним и тем же линиям электропередачи и распределять одинаковую мощность в соответствии с существующей сетью.Таким образом, сеть поставляет 3 фазы конечным пользователям в WYE. Дельта не используется для передачи или распространения.
Ресурсы: Разница между дельтой и звездой Генерация 3-фазного переменного тока

Каждый бытовое и коммерческое обслуживание использует трансформаторы
Для каждого конечного пользователя требуется трансформатор для преобразования высокого напряжения мощность распределения в мощность более низкого напряжения, которую можно безопасно контролировать используя автоматический выключатель правильного размера и провод, который подает питание на выключатели, розетки, лампочки и бытовая техника по умеренным ценам.Выше напряжениям потребуются более тяжелые, большие и дорогие провода, выключатель, распределительное устройство, электроприборы и т. д.
Жилые дома получают электроэнергию от одного трансформатора, который связаны только одним способом и не являются частью этой страницы, поскольку не является ни WYE, ни Delta.
Коммерческие трансформаторные блоки с двумя или тремя трансформаторами покрыты на этой странице.

Основные сведения о трансформаторах
Все трансформаторы для конечных пользователей имеют две стороны: первичную и вторичную. -или- основной катушка и вторичка катушка расположенные внутри корпуса трансформатора.В то время как 3 фазы распределительная цепь, поступающая от электростанции, является звездой, конечный пользователь трансформаторная батарея состоящий из двух или три трансформатора могут быть подключены треугольником или звездой на либо первичная сторона или вторичная сторона. Некоторые конструкции трансформаторов содержат 3 первичные и 3 вторичные катушки внутри одной банки вместо 3 банки.

Как правило, разница между Delta и WYE заключается не в трансформаторах, а в том, как трансформаторы проводной.
Пока трансформаторы выглядят одинаково при случайном наблюдении, они различаются в зависимости от в кВт или номинальная мощность, требуемая конечным пользователем… плюс внутренний номер из отводы, размер провода, количество витков провода в первичной и вторичной змеевики, ребра охлаждения, диаметр и т. д. Например, жилой Трансформаторы имеют соотношение витков первичной и вторичной обмотки 30:1. они меньше коммерческих трансформаторов, поскольку обеспечивают меньше ампер. Подробнее Коммерческие трансформаторы крупнее и обеспечивают большую мощность. Они может иметь отводы для соотношения 30:1, но предлагать другие отводы с более высоким коэффициентом могут быть достигнуты напряжения.

Разница между проводкой трансформатора треугольником и звездой
звезда обмотки трансформатора соединены параллельно.

Применяется к трансформаторные блоки с 3 трансформаторами:

Первичный сторона WYE: на банке из 3 трансформаторов для WYE вы бы наблюдать 3 горячие провода падать от 3-х ВЛ. Расположен над каждым Трансформатор представляет собой две втулки, которые соединяются с первичной обмоткой внутри каждого трансформатора. Каждый горячий провод подключается к 1 вводу на другом трансформаторе. Нейтральный провод подключается ко второй втулке на всех трех трансформаторы.
Среднее ЗВЕЗДА: Каждый трансформатор имеет два или три отвода, расположенных на сторона коробки трансформатора.Эти отводы подключаются к вторичной обмотке внутри каждого трансформатора. Коммерческое здание с WYE оказание услуг получает 3 горячих провода и нейтральный от вторичной стороны трансформатор. 1 горячий провод подключается к 1 отводу на каждом трансформаторе. Нейтральный подключен к другому крану на всех трех трансформаторах.


Дельта катушки трансформатора соединены последовательно, как аккумуляторные батареи из конца в конец в фонарике.
 Относится к трансформаторные блоки с 3 трансформаторами:
Первичный Дельта: вкл. 3-баночный трансформатор для Delta, вы увидите 3 горячих провода выпадают из 3-х воздушных распределительных линий.Каждая горячая проволока подключается к одному вводу на 2х разных трансформаторах. Нейтральный провод не подключен ни к одному из вводов.
Среднее сторона Дельта: коммерческое здание получает 3 Горячие провода. Каждый горячий провод подключен к ответвлению на двух разных трансформаторах. Нейтральное может быть, а может и не быть. Если присутствует, Нейтральный будет чаще всего подключается к центральному ответвлению на среднем трансформаторе.

Причины для выбора WYE или Delta
Delta может обеспечить ту же мощность с более низким током/значением меньше тепла.
Например, блоки трансформаторов часто подключаются треугольником к питанию. компания или первичные катушки, а звезда – на потребителе или вторичном катушки. Согласно руководству одного производителя, причиной появления Delta главное экономить деньги, т.к. дельта-конфигурация означает меньшие амперы для той же выходной мощности, что означает, что производитель трансформатора может использовать меньший провода на катушках первичной обмотки. Это также снижает тепло и потребность в охлаждении трансформатора.
Использование WYE на вторичном или на стороне клиента, обеспечивает нейтральное соединение и дает больше комбинации напряжения и обслуживание с более высоким усилием, с одинаковым напряжением на всех 3 ноги.WYE предлагает линейное напряжение, однофазное «горячее-горячее» или трехфазное Горячий к горячему к горячему и предлагает измерение фазного напряжения от горячего к нейтрали что представляет собой однофазное линейное напряжение, деленное на квадратный корень 3. Что такое 3-фазная сеть 208 вольт, звезда
Контраст Delta без нейтрали, и сервис предоставляет меньше вариантов напряжения: однофазный «горячий-горячий» или 3-фазный «горячий-горячий-горячий».
Треугольник с отводом посередине Нейтраль предлагает самый широкий диапазон напряжений, но также может создать дополнительные проблемы с балансировкой нагрузки. Что такое High Leg Delta
? небольшие трансформаторы Buck Boost или Industrial, устанавливаемые заказчиком, могут подавать дополнительные напряжения в любом коммерческом месте.Понижающе-повышающие трансформаторы Материалы используемые для энергосистемы, являются балансом стоимости, функциональности и безопасности, поэтому уменьшение силы тока с помощью Delta на первичной стороне может сэкономить деньги в целом. Однако не каждое клиентское приложение может быть удовлетворено с помощью Delta primary. Там широкий спектр требований к вольт-амперу в местах расположения конечных пользователей, и много способов подключения трансформаторов для удовлетворения электрических потребностей.
WYE часто называют звездой, например, пускатель двигателя звезда-треугольник или таймер. Двигатели потребляют большое количество силы тока, когда при запуске, поэтому для запуск, и после запуска двигателя цепь переключается на треугольник (малый ток) для высшего эффективность.Эта базовая стратегия соответствует электрическим нормам, предназначенным для снижения скачков напряжения в сети.
Ресурсы:
Именная часть на электрических столбах
Протягивание силового кабеля
Электричество от электростанции к конечному потребителю
Как подключить 3-фазный
3-фазный таймер
3-фазные устройства защиты от перенапряжений/
Первичный треугольник/вторичный треугольник
1 провод питания соединяется с ДВУМЯ трансформаторами
Каждый провод питания от полюса питания соединяется с двумя трансформаторами
Провод заземления к каждому трансформатору НЕ показан
ЗВЕЗДА ЗВЕЗДА
1 провод питания соединяется с ОДНИМ трансформатором
Каждый провод под напряжением от опоры питания соединяется с одним трансформатором
Провод заземления к каждому показанному трансформатору
Delta Delta
Провод заземления к каждому трансформатору НЕ показан

Увеличенное изображение
Исходное изображение
Дельта звезда
Проводка трансформатора/ как определить проводку трансформатора
На изображении показана первичная обмотка треугольником и вторичная 4-проводная схема WYE
Первичная обмотка представляет собой треугольник: откуда мы знаем? Каждый горячий провод соединяется с двумя трансформаторы…. так они соединены последовательно
Secondary WYE. Один провод подключается ко всем трем трансформаторам и к нейтрали. Один провод от каждого трансформатора горячий… поэтому они подключены параллельно
Нейтраль системы соединяется с нейтралью и землей
Существует множество различных конфигураций трансформатора

Это является «наиболее распространенным типом проводки», потому что Delta имеет более низкие амперы / значение меньше тепла, поэтому изоляция первичной катушки дешевле.

Трансформаторы могут быть подключены по-разному в зависимости от входящего электроснабжение и потребности конечного пользователя.
Двумя ключевыми факторами для сети являются экономичность и надежность.
Надежность необходимо, потому что электричество должно работать чисто без высокого напряжения всплески и провалы низкого напряжения. В противном случае двигатели и оборудование HVAC будет иметь более короткий срок службы.

Ресурсы:
Конфигурации трансформаторов
Руководства по трансформаторам
Что такое 3-фазная электростанция для конечный пользователь


Увеличенное изображение
Увеличенное изображение сети электростанции
Дельта-звезда
Дельта первичный / WYE вторичный … потому что Дельта несет меньшую силу тока, поэтому для первичных катушек можно использовать провод меньшего диаметра… экономия на трансформаторе
Обычно нейтральный служебный провод располагается поверх трех других. провода
Первичные провода не изолированы/ Вторичные провода для обслуживания изолированный.
Нейтраль на полюсе соединяется с нейтралью, идущей на обслуживание, и с землей провод, соединяющий каждый трансформатор с землей



Увеличенное изображение
Увеличенное изображение сети электростанции
Звезда-звезда
Обычно нейтральный служебный провод располагается поверх трех других горячих провода
Первичные провода не изолированы/ Вторичные провода для обслуживания изолированный.
Нейтральный на полюсе соединяется с нейтралью, идущей к обслуживанию, и с заземляющим проводом, который соединяет каждый трансформатор с землей, рисунок не ясно показывает это. В установках может использоваться голая сплошная медь или многожильные алюминий в соответствии с более поздней практикой.
WYE-High Leg Delta
Идентификация трансформатора High Leg банка: от одного трансформатора отходит 3 провода и приходит 1 провод (высокая ножка) от другого трансформатора — типичные здания, предприятия и фабрики имеют 3 трансформаторы, которые обеспечить трехфазное обслуживание.
Некоторые услуги, требующие меньшей мощности, имеют 3 фазы от 2 трансформаторов.

3-фазная сеть с 3 трансформаторами является источником для High Leg Delta, но не каждый коммерческая установка имеет High Leg, если это не указано для службы.

Как это происходит: Если услуга High Leg Delta указана архитектор, строитель, конечный пользователь или инженер-электрик, затем мощность Компания подводит правильные трансформаторы и подключает трехфазные 4500-7200 линия распределения вольт на три трансформаторы на первичной стороне в конфигурации «звезда», как показано на рисунке.Первичная сторона также может быть подключена по схеме «треугольник».
Для достижения высокой ветви трансформаторы на вторичной или стороны обслуживания, подключены в конфигурации Delta.

Открытая треугольник
2 3-фазный трансформатор с открытым треугольником для небольших нагрузок
Идентификация High Leg открытая дельта. Там 2 трансформатора, один больше другого, 3 провода отходят большие трансформатор и 1 провод (высокая ножка) приходит от другого трансформатора
Open Delta 3-фазный вариант Delta с меньшей мощностью, в котором используются 2 трансформатора вместо 3.Один из трансформаторов больше другого.
На первичной стороне вы наблюдал бы падение 2 горячих проводов от воздушной распределительной сети линии. Каждая горячая проволока подключается к одному вводу на 2х разных трансформаторах. Нейтральный провод не подключен ни к одному из вводов.
На вторичной стороне коммерческое здание получает 3 горячих провода и нейтральный. Чем меньше трансформатор имеет 2 отвода. Большой трансформатор имеет 3 отвода: Нейтральный поступает из центрального крана. Один Горячий провод идет от другого крана.Другая горячий провод идет от третьего отвода на большом трансформаторе плюс один отвод от меньшего трансформатора. Третий горячий провод идет от второго крана на маленьком трансформаторе. См. изображение

Высокий Нога треугольника (или открытого треугольника) может быть достигнута с помощью 2 трансформаторов, которые снять с линии раздачи 2 Hots и нейтральную вместо 3 Hots и «Нейтральный».
Открытый треугольник также можно идентифицировать по 3 ответвлениям. (два «горячих» и нейтральный), подключение к 1 трансформатору и 1 ответвлению (горячий провод), подключенный к меньшему трансформатору.вторичный сторона по-прежнему поставляет бизнесу 4-проводную высоковольтную ветвь с 3 провода отходит 1 трансформатор и 1 провод (высокая ножка) отходит от трансформатор меньшего размера.

Эта конфигурация является общей для предприятий которые потребляют меньше энергии, но все же хотят 3 фазы и/или хотят выбор напряжения нашел с высокой ногой… то есть 240 вольт, 120 вольт и 208 вольт.
Например, эта служба обеспечивает электроэнергией мастерскую по ремонту лобового стекла. компания, с офисом и гаражом для отправки грузовиков.

Эта конфигурация также используется в случае аварийной ситуации для восстановления питания если один трансформатор выходит из строя в группе из 3 трансформаторов.

Если бизнесу требуется больше мощности, тогда можно добавить третий трансформатор в любое время… и это превратило бы открытую дельту высокой ноги в обычная высокая дельта ноги.
Служба с 3 трансформаторами более эффективна для обеспечения высокой мощности, чем 2-трансформаторная служба.

Два Трансформаторы также могут быть сконфигурированы для доставки Open WYE и могут подавать 4 провода, с 2 комплекты однофазные, а не 3-х фазные. Обычно это можно найти в состояние ремонта при выходе из строя 1 трансформатора в группе из 3 трансформаторов.


Увеличенное изображение
Увеличенное изображение всей сетки
Треугольник-треугольник
Нейтраль на полюсе соединяется с нейтралью, идущей на обслуживание, и с землей провод, соединяющий каждый трансформатор с землей.
Первичный треугольник / вторичный WYE / такой же, как указано выше

Изображение большего размера
ЗВЕЗДА первичная / ДЕЛЬТА вторичная / Распределительные трансформаторы
на подстанции выдерживают высокие нагрузки напряжение
Показывает 3 трансформатора с 3 первичными и 3 вторичными обмотками
Первичная звезда 69 000 вольт… потому что 1 провод 69 000 вольт соединяется с 1 трансформатор
вторичный треугольник 4400 вольт … потому что 1 провод 4400 вольт соединяется с 2 трансформаторы

Как правило, 4400 вольт является самым низким напряжением для распределения без тепла. потери от высокой силы тока
Чем ниже напряжение, тем выше сила тока.

Высокая сила тока приводит к потере тепла.
Для передачи электроэнергии требуется высокое напряжение и низкое сила тока
При высокой силе тока расстояние распределения уменьшается.

Однако высоковольтное распределительное устройство стоит дорого
Для конечного пользователя нецелесообразно устанавливать высоковольтные приборы и двигателей из-за расходов

В результате конечный потребитель должен получать низкое напряжение с более высокой силой тока
Для удовлетворения потребностей в сети трансформаторы используются для повышения и понижения вольты и амперы обратно пропорциональны
Когда вольты уменьшаются, амперы увеличиваются.

Ресурсы:
Что такое 3-х фазное электричество/электростанция для конечный пользователь

Учебный курс по соединениям трансформаторов

ОПИСАНИЕ КУРСА

Целью этого раздела является обучение общим типам трансформаторов и тому, как обращаться к информации на паспортной табличке. Рассмотрены основные концепции трансформаторов и первичных систем, а также однофазные соединения. Однофазные распределительные трансформаторы могут быть соединены между собой для обеспечения трехфазного питания различными способами, предоставляя коммунальному предприятию гибкость для удовлетворения различных потребностей клиентов.Эта программа демонстрирует и объясняет, как выполняются трехфазные соединения треугольником и трехфазные соединения звездой.

ЦЕЛИ КУРСА

  • Укажите характеристики, общие для большинства однофазных воздушных трансформаторов.
  • Объясните разницу между основными системами треугольника и звезды.
  • Продемонстрируйте, как выполнять соединения однофазного трансформатора.
  • Продемонстрируйте, как три однофазных трансформатора можно соединить по схеме треугольник-треугольник как на первичной, так и на вторичной стороне, используя однолинейные схемы.
  • Продемонстрируйте, как можно соединить три однофазных трансформатора по схеме «звезда-звезда» как на первичной, так и на вторичной стороне, используя однолинейные схемы.

 

ПРЕДМЕТЫ И ЗАДАЧИ

Основы трансформатора

  • Дайте определение термину «трансформатор» и назовите некоторые распространенные типы воздушных распределительных трансформаторов.
  • Опишите обозначения, которые обычно используются для идентификации первичных и вторичных втулок.
  • Перечислите и объясните основную информацию, указанную на паспортной табличке трансформатора.

Основные системы

  • Различие между основными системами треугольника и звезды.
  • Распознавать и объяснять однолинейные схемы, используемые для иллюстрации систем треугольник и звезда.
  • Перечислите и объясните основные требования к подключению трансформаторов к схемам «треугольник» и «звезда».

Соединения однофазного трансформатора

  • Продемонстрируйте и объясните, как однофазные трансформаторы могут быть подключены к однофазной сети.

Трехфазные первичные соединения

  • Продемонстрируйте и объясните трехфазное первичное соединение треугольником с использованием трех однофазных трансформаторов.
  • Продемонстрируйте и объясните трехфазное первичное соединение звездой с использованием трех однофазных трансформаторов.
  • Перечислите и объясните ожидаемые вторичные напряжения при соединении треугольник-треугольник.

Трехфазные соединения звездой

  • Продемонстрируйте и объясните трехфазное первичное соединение звездой с использованием трех однофазных трансформаторов.
  • Объясните, как обмотки, составляющие вторичные обмотки, соединены звездой.
  • Распознавать и определять однолинейные схемы, используемые для иллюстрации соединения «звезда-звезда».
  • Продемонстрируйте и объясните, как выполняется соединение звезда-звезда с нулевым угловым смещением.
  • Перечислите и объясните вторичные напряжения, которые могут подаваться от трехфазной батареи, соединенной звездой-звездой.

Базовые данные по подключению трансформатора

Чтобы помочь нашим клиентам понять правильность соединений для двойных первичных и/или двойных вторичных трансформаторов, мы подготовили 4 примера (ниже) для гипотетического двойного первичного и двойного вторичного трансформаторов.Ключом к правильному подключению является информация о фазировке.


Соединения обмотки серии

(основной)

В этом примере мы соединяем две первичные обмотки последовательно.

  1. Обратите внимание на точки фазировки на первичных точках подключения 2 и 4.
  2. Соединение перемычкой 2 и 3 (примечание: соединение 2 имеет точку фазировки, а соединение 3 — нет).
  3. Подключите вход к точкам подключения 1 и 4.

Параллельные соединения обмоток
(основной)

В этом примере мы соединяем две первичные обмотки параллельно.

  1. Обратите внимание на точки фазировки на первичных точках подключения 2 и 4.
  2. Соединения перемычек 2 и 4 (примечание: оба соединения имеют точку фазировки).
  3. Соединения перемычек 1 и 3 (примечание: оба соединения не имеют точек фазировки).
  4. Подключите вход к точкам подключения 1 и 4.

Соединения обмотки серии

(Вторичный)

В этом примере мы соединяем две вторичные обмотки последовательно.

  1. Обратите внимание на точки фазировки на вторичных точках подключения 5 и 7.
  2. Соединение перемычкой 6 и 7 (примечание: соединение 7 имеет точку фазировки, а соединение 6 — нет).
  3. Выход от точек подключения 5 и 8.

Параллельные соединения обмоток
(Вторичный)

В этом примере мы соединяем две вторичные обмотки параллельно.

  1. Обратите внимание на точки фазировки на вторичных точках подключения 5 и 7.
  2. Соединения перемычек 5 и 7 (примечание: оба соединения имеют точку фазировки).
  3. Соединения перемычек 6 и 8 (примечание: оба соединения не имеют точек фазировки).
  4. Выход от точек подключения 5 и 8.
Схема подключения

— обзор

12.2.1 Обзор архитектуры

На рисунках 12.1 и 12.2 показано подключение контактов и блок-схемы F88, взятые из ссылки 12.1. Внимательно сравните эти два рисунка с 2.1 и 2.2, рис. 2.1, рис. 2.2. В архитектуре большая разница заключается в блоке периферийных устройств, которые расположены в нижней части диаграммы F88. EEPROM, показанный в правом верхнем углу рис. 12.2, относится к одному из этих периферийных блоков на рис. 12.2. В качестве альтернативы можно провести сравнение со структурой 16F873A, рис. 7.2. Почти все периферийные устройства, которые можно увидеть в более крупном F873A, можно увидеть и в F88; отсутствуют только порт C и один CCP. Стоит отметить, что и 16F873A, и 16F88 имеют два компаратора и источник опорного напряжения, хотя на рис.2, похоже, подразумевает один компаратор, а на рис. 12.2 опорное напряжение не показано.

Рисунок 12.1. Схема подключения контактов 16F88 (18-контактная версия). Расшифровку сокращений см. на Рис. 7.1

Рис. 12.2. Блок-схема 16F88

Со всеми этими дополнительными периферийными устройствами всего 18 контактов ’F88 действительно очень заняты. Конечно, программисту остается решить, для какой функции на самом деле используется вывод. Обратите внимание, однако, что при всей сложности F88 каждое соединение F84A можно найти в одном и том же месте.Помимо всего прочего, у нас есть шанс использовать F88 в качестве прямой модернизации F84A в существующей конструкции.

Хотя 16F88 имеет то же количество выводов, что и ’F84A, во многих отношениях он больше похож на 16F873A. Таблица 2.1 показывает, что он имеет тот же объем памяти программ, что и F873A. Поэтому неудивительно, что эти две программы имеют одинаковые карты памяти программ, т. е. рис. 7.4. При одинаковом количестве периферийных устройств карта памяти данных F88 аналогична карте F873A, т.е.е. Рисунок 7.6. Небольшие изменения, конечно, есть, например, из-за большей памяти данных F88 и того факта, что ему нужны SFR только для двух параллельных портов. Шины Direct Address, Indirect Address и RAM Address также имеют одинаковый размер и больше, чем у F84A.

Итак, 16F88 точно такой же, как F873A, втиснутый в 18-выводную ИС? В какой-то степени ответ «да», но далее в этой главе мы находим некоторые важные усовершенствования, содержащиеся в ней, относящиеся главным образом к взаимосвязанным темам управления питанием и тактовой частотой.

Схемы подключения трансформатора

Схемы подключения трансформатора

Магазин будет работать некорректно в случае, если куки отключены.

Возможно, в вашем браузере отключен JavaScript. Для максимально удобного использования нашего сайта обязательно включите Javascript в своем браузере.

Специальная цена 21,15 $ Обычная цена 23,50 $

Схемы подключения трансформатора

  • Полноразмерный для удобства чтения
  • Информационные примечания по каждому
  • Фазы имеют цветовую маркировку
  • Векторы и физические соединения

Эта книга является дополнением к книге «Трансформеры для судей» (см. выше).Он предоставляет схемы соединений, не включенные в эту книгу. Включает в себя: три трансформатора, соединенных звездой-звездой, треугольником-треугольником, звездой-треугольником и треугольником-звездой; два трансформатора, соединенные открытым треугольником-открытым треугольником и открытым треугольником-звездой. 24 схемы подключения.

8½ x 11 дюймов, 30 страниц, издательство Alexander Publications

Код товара: 845

Дополнительная информация
Цена $23,50
Служба поддержки клиентов

Мы здесь, чтобы помочь

..

С понедельника по пятницу: с 8:30 до 16:30 (по тихоокеанскому времени)
Суббота: с 10:00 до 16:00 (по тихоокеанскому времени)

Вопросы по заказу:
БЕСПЛАТНЫЙ ЗВОНОК, 800-273-7375/
800-468-4322/800-ASK-BOOK (275-2665)
(за пределами США звоните 818-887-7828).

Наш адрес:
8001 Canoga Avenue
Canoga Park, CA 91304 US
Телефон: 800-275-2665

Электронная почта: [email protected]

Отправьте свой заказ по факсу
818-887-7990
Распечатайте форму заказа факса

Описание

Схемы подключения трансформатора

  • Полноразмерный для удобства чтения
  • Информационные примечания по каждому
  • Фазы имеют цветовую маркировку
  • Векторы и физические соединения

Эта книга является дополнением к книге «Трансформеры для судей» (см. выше).Он предоставляет схемы соединений, не включенные в эту книгу. Включает в себя: три трансформатора, соединенных звездой-звездой, треугольником-треугольником, звездой-треугольником и треугольником-звездой; два трансформатора, соединенные открытым треугольником-открытым треугольником и открытым треугольником-звездой. 24 схемы подключения.

8½ x 11 дюймов, 30 страниц, издательство Alexander Publications

Код товара: 845

Сопутствующие товары

Отметьте товары, чтобы добавить их в корзину или выбрать все

Недавно просмотренные

Нет недавно просмотренных товаров

Очистить все .

0 comments on “Схемы соединения трансформаторов: Схемы соединений обмоток трансформатора | Полезные статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.