www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92


a b с b

Рис. 2-38. Тре.чфазный трансформатор Y/Y-6.

сделать с-а-Ь и затем b-с-а, то при каждом перемещении будем поворачивать звезду вторичных э. д. с. на 120 deg; и, следовательно, переходить от группы 12 к группам 4 и 8, а от группы 6-к группам 10 и 2. Таким образом, при соединении обмоток Y/Y можем получить все четные группы соединений: 2, 4, 6, 8, 10, 12.

Обратимся к трехфазному трансформатору с соединением обмоток Y/A, представленному на рис. 2-39. Векторные диаграммы э. д. с. приведенные на этом же рисунке, показывают, что сдвиг между линейными э. д. с. здесь равен 330 deg;. Следовательно, трансформатор принадлежит к группе И. Он обозначается: У/Д-П.

Если у рассмотренного трансформатора (рис. 2-39) поменять местами начала и концы фаз обмотки низшего напряжения, то получается трансформатор группы 5 (рис. 2-40). со сдвигом между линейными э. д. с, равным 150 deg;. Такой трансформатор обозначается Y/A-5.

Если сделать круговое перемещение обозначений зажимов для обмотки низшего напряжения трансформаторов, представленных на рис. 2-39 и 2-40, то перейдем соответствен-



с raquo; ал Ы

Рис. 2-39. Трехфазный трансформатор У/Д-И.

Рис. 2-40. Трехфазный трансформатор У/Д-5.

но от группы 11 к группам 3 и 7 н от группы 5 к группам 9 и I. Следовательно, при соединении обмоток Y/Л (или Л/Y) можем по.учигь все нечетные группы: 1. 3, 5, 7, 9, 11.

Такое большое разнообразие групп соединений трансформаторов не только не требуется, но вызывало бы большие затруднения на практике, например при осуществлении параллельной работы трансформаторов ( sect; 2-17).

В СССР стандартизованы только две группы соединений: 12 и И. Все выпускаемые советскими заводами нормальные однофазные трансформаторы и трехфазные с соединением обмоток Y/Y принадлежат к группе 12. а трехфазные трансформаторы с соединением обмоток Y/A -к группе 11.

2-13. Третьи гармоники в кривых тока холостого хода, магнитного потока и электродвижущих сил

Рассмотрим вначале процесс намагничивания односазного трансфор-.матора. Как отмечалось, вследствие нелинейной связи между потоком Ф в стальном сердечнике трансформатора и создающей его н. с. kwi кривая с=/(0 отличается от синусоиды. Мы эту кривую найдем, пренебрегая потерями в стали и рассматривая вместо тока io намагничивающий ток г, практически равный го-

Кривую Ф = 1Щ можно принять синусоидальной, если приложенное напряжение Ы[ и, следовательно, уравно- вешивающая его э. д. с. ei - синусоидальные функции времени. В этом случае кривая г =/(/) определяется графически, как показано на рис. 2-41.



! gt;* gt;

ft I -i


Рнс. 2-41. Построение кривой намагничивающего тока = f {t) однофазного трансформатора при синусоидальном потоке

Слева мы имеем кривую намагничивания ф = 1 (ij (здесь пренебрегаем

гистерезисом). Справа для заданной синусоидальной кривой ф = /(;) мы получаем кривую =/(0- ординаты которой а, Ь, с, d ч т. д. равны абсциссам кривой Ф=/(/ для соответствующих значений потока Ф.

Мы видим, что кривая тока искажена. Она имеет наряду с первой гармоникой довольно резко выраженные третью и пятую гармоники. Кривая тока построена для нормального трансформатора, имеющего, как это обычно бывает, максимальную индукцию в сердечнике около 14 500 гс. В этом случае гармоники с номером выше пятого имеют небольшие значения.

Гистерезис мало искажает кривую тока. При разложении на гармоники кривой тока, построенной с учетом гистерезиса, мы получили бы, кроме синусоид, ещё косинусоиды с малыми амплитудами. Они дают активную составляющую тока io, соответствующую потерям от гистерезиса.

При некоторых схемах соединения обмоток трехфазного трансформатора в кривой намагничивающего тока отсутствуют третья гармоника н гармоники с номером, кратным трем. Если принять кривую ц=/(0 синусоидальной, то кривая Ф = /(г) будет отличаться от синусоиды. Из высших .гармоник в ней наиболее резко будет выражена 3-я гармоника. На рис. 2-42 приведено построение кривой Ф = Дг) при синусоидальной кривой =/(0- Здесь по абсциссам а, 6, с и т. д., равным ординатам кривой =f(t), найдены соответствующие значения потока Ф.

3 raquo;

Рис. 2-42. Построение кривой ф - f {f) при синусоидальном наглагничиваюшем токе.

Обратимся К трехфазному трансформатору с соединением обмоток Yq/Y. Будем считать, что с первичной стороны трансформатора выведена нулевая точка, которая соединена с нулевой точкой обмотки генератора трехфазного тока (рис. 2-43). В этом случае намагничивающие токи фаз будут иметь третьи гармоники. Они совпадают по фазе и, следовательно, будут все направлены или or генератора к трансформатору, или обратно. По нулевому проводу будет проходить ток, равный тройному значению третьей гармоники тока.

При отсутствии нулевого провода (при Y/Y) в кривых фазных намагничивающих токов третьи гармоники не могут иметь места, так как теперь для них нет замкнутого пути. Следовательно, в кривых фазных потоков появятся третьи гармоники, которые будут наводить в фазах обмотки третьи гармоники э. д. с.

Наиболее резко третьи гармоники будут проявляться в кривых фазных э. д. с. трехфазной группы и трехфазного броневого трансформатора. Здесь магнитное сопротивление для третьей гармоники потока мало, так как она проходит по стальному сердечнику, как и первая гармоника; поэтому она может достичь относительно больших


Рис. 2-43. Третьи гармоники намагничивающих токов трехфазного трансформатора при соединении обмоток Y,/Y.



значений: при обычных насыщениях сердечником указанных трансформаторов амплитуда третьей гармоники фазной э. д. с. достигает 40-50% амплитуды первой гармоники той же э. д, с.

В трехфазном стержневом трансформаторе при соединении обмоток Y/Y в кривых фазных э. д. с. также будут иметь место третьи гармоники. Однако здесь вследствие большого магнитного сопротивления для третьих гармоник потоков фаз они относительно малы: их амплитуда обычно не превышает 5-77о амплитуды первой гармоники фазной э. д. с. Увеличение магнитного сопротивления для третьих гармоник фазных потоков объясняется тем, что они в любой момент времени будут направлены по стержням трансформатора или вверх, или вниз и не могут, следовательно, замыкаться по стальному сердечнику, а принуждены часть пути проходить по воздуху или маслу, как показано на рис. 2-44. Из рис. 2-44 также следует, что наличие третьих гармоник в фазных потоках трехфазного стержневого трансформатора несколько повышает потери в стали (в стенках бака, конструктивных деталях трансформатора).

Наличие третьих гармоник в фазных э. д. с. не нарушает необходимого условия работы трансформатора - равновесия приложенного напряжения и наведенной в обмотке э. д. с. Действительно, хотя фазная э. д. с. будет иметь третью гармонику, но междуфазная э. д. с. ее иметь не будет, так как при соединении обмотки звездой третьи гармоники фазных э. д. с. при


Рис. 2-44. Приближенная картина поля, соответствующего третьим гармоникам фазных потоков.

обходе двух фаз, встречно соединенных, направлены друг против друга.

Если одна из обмоток трехфазного трансформатора соединена треугольником, то третьи гармоники в кривых потоков, а следовательно, и фазных э. д. с. практически пропадают. Это объясняется тем, что в обмотке, соединенной треугольником, третьи гармоники фазных э. д. с. направлены по контуру в одну сторону; они создадут третью гармонику тока, при наличии которой поток становится почти, синусоидальным.

Теперь должно быть ясным, почему обмотки трехфазной группы и трехфазного броневого трансформатора выполняются, как правило, с соединением Y/Д или A/Y. Обмотки трехфазного стержневого трансформатора часто имеют соединение Y/Y. Однако и здесь при большой мощности (больше 1 800 ква) выбирается соединение Y/Д или A/Y.

Ранее иногда, в случае необходимости иметь соединение обеих обмоток мощного трехфазного трансформатора в звезду, снабжали такой трансформатор третьей обмоткой, соединенной треугольником, причем никаких выводов от этой обмотки не делалось, она служила только для компенсации третьей гармоники в кривой фазной э. д. с. Такую обмотку будем называть компенсационной. В настоящее время она используется как третья рабочая обмотка (см. sect; 2-16).

2-14. Расчет тока холостого хода

Ток холостого хода Iq имеет активную составляющую /оа и реактивную составляющую lop.

Активная составляющая тока холостого хода, как указывалось, зависит от потерь в стали сердечника:

для однофазного трансформатора

Оа и,

для трехфазного трансформатора / -А

оа -3(7,

где Ui - фазное напряжение.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92