Соединение трансформаторов: Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов / Публикации / Energoboard.ru

Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов / Публикации / Energoboard.ru

7 января 2012 в 10:00

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

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

Выбор схемы соединений зависит от условий работы трансформатора. Например, в сетях с напряжением 35 кВ и более выгодно соединять обмотки в звезду и заземлять нулевую точку, так как при этом напряжение проводов линии передачи будет в √3 раз меньше линейного, что приводит к снижению стоимости изоляции.

 

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 (Δ ).

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

nф = Uфвнх / Uфннх,

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

nл = Uлвнх / Uлннх.

Если соединений фазных обмоток выполнено по схемам «звезда-звезда» (Y/Y) или «треугольник-треугольник» (Δ/Δ), то оба коэффициента трансформации одинаковы, т.

е. nф = nл.

При соединении фаз обмоток трансформатора по схеме «звезда — треугольник» (Y/Δ) — nл = nф√3, а по схеме «треугольник-звезда» (Δ / Y) — nл = nф /√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).

 

Рис.2

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).

 

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.

 

Рис. 4

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.

 

Рис. 5

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.

 

 

Рис. 6

 

 

Рис. 7

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.

 

 

Трехфазный трансформатор

Источник: Школа Электрика

17026

Закладки

Удмуртэнерго присоединило к сетям компании три новых дома ЖК «Скандинавия»

Вчера, в 16:35 24

Концепцию нулевого травматизма обсудили в «Курскэнерго»

Вчера, в 11:31 32

На Архангельской ТЭЦ повышен уровень безопасности производства

18 апреля в 18:36 68

Вебинар – Цифровизация территориально распределенных объектов теплосетевых компаний

18 апреля в 18:35 69

7 филиалов «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» вошли в ТОП-20 рейтинга качества услуг по передаче электроэнергии

18 апреля в 12:59 79

«Курскэнерго» предупреждает: рыбачить под ЛЭП опасно для жизни!

17 апреля в 12:32 88

В Удмуртэнерго поздравили школьников — победителей и призеров Всероссийской Олимпиады «Россети»

15 апреля в 11:38 230

АНТРАКС представил новинки на ТЭФ-2023

14 апреля в 16:56 239

Игорь Маковский проводит рабочую поездку по территориям ДНР, ЛНР, Запорожской и Херсонской областей

13 апреля в 17:06 305

Дефект в системе защиты от ОЗЗ

13 апреля в 15:36 343

Новая газотурбинная ТЭЦ в Касимове выдаст в энергосистему Рязанской области более 18 МВт мощности

4 июня 2012 в 11:00 258215

Выключатель элегазовый типа ВГБ-35, ВГБЭ-35, ВГБЭП-35

12 июля 2011 в 08:56 56466

Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

28 ноября 2011 в 10:00 48126

Распределительные устройства 6(10) Кв с микропроцессорными терминалами БМРЗ-100

16 августа 2012 в 16:00 30573

Элегазовые баковые выключатели типа ВЭБ-110II

21 июля 2011 в 10:00 24269

Признаки неисправности работы силовых трансформаторов при эксплуатации

29 февраля 2012 в 10:00 22149

Оформляем «Ведомость эксплуатационных документов»

24 мая 2017 в 10:00 20862

Правильная утилизация батареек

14 ноября 2012 в 10:00 15345

Выключатель вакуумный трехфазный ВВ/TEL (Часть 1)

24 ноября 2011 в 14:00 15328

Элегаз и его применение. Свойства и производство

7 октября 2011 в 10:00 15265

публикации Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов

17026

Сегодня, в 00:08

товары и услуги Блок бесперебойного питания ББП-24

827

Сегодня, в 00:08

товары и услуги Дизель-генератор, дизельный генератор АД300 (АД-300), АД-300С, ЭД300

646

Сегодня, в 00:08

справочник Проведение периодических проверок, измерений и испытаний воздушных линий электропередачи

12355

Сегодня, в 00:08

справочник Измерение сопротивления постоянному току

11744

Сегодня, в 00:08

товары и услуги Камера видеонаблюдения VStarcam C7824WIP (10000)

924

Сегодня, в 00:08

публикации Обзор статьи «Системы накопления электроэнергии. ..»

1249

Сегодня, в 00:08

товары и услуги задвижки шиберные ДУ1200ру16(Италия)с преводами-4шт.

1179

Сегодня, в 00:08

товары и услуги Автоматический выключатель (автомат) АВ2М-20 Н/С/НВ/СВ от производителя

732

Сегодня, в 00:08

книги Введение в кинетическую теорию газов

680

Сегодня, в 00:08

публикации Новая газотурбинная ТЭЦ в Касимове выдаст в энергосистему Рязанской области более 18 МВт мощности

258215

Вчера, в 23:53

справочник Инструкция по монтажу контактных соединений шин между собой и с выводами электротехнических устройств

79529

Вчера, в 22:54

справочник Измерение сопротивления обмоток постоянному току

66151

Вчера, в 23:29

публикации Выключатель элегазовый типа ВГБ-35, ВГБЭ-35, ВГБЭП-35

56466

Вчера, в 23:53

справочник Инструкция по осмотру РП, ТП, КТП, МТП

52270

Вчера, в 23:58

пользователи Профиль пользователя ID7667

49356

Вчера, в 17:41

справочник Эксплуатация, хранение и транспортировка кислородных баллонов

48291

Вчера, в 20:57

публикации Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

48126

Вчера, в 23:53

справочник Методика измерения сопротивления изоляции

45742

Вчера, в 19:51

справочник Положение об оперативно-выездной бригаде района электрических сетей

43257

Вчера, в 22:10

Информация обновлена сегодня, в 00:07

Дмитрий 225 Объявлений

Сергей 213 Объявлений

Андрей 114 Объявлений

Евгений 101 Объявление

Николай 75 Объявлений

Игорь 71 Объявление

522889 66 Объявлений

koemz@mail. ru 50 Объявлений

Анатолий 49 Объявлений

find2pm 46 Объявлений

Информация обновлена сегодня, в 00:07

Ирина 974 Объявления

[email protected] 743 Объявления

Евгений 722 Объявления

Евгений 426 Объявлений

Елена Владимировна 334 Объявления

Сергей 267 Объявлений

Дмитрий 225 Объявлений

Сергей 213 Объявлений

Сергей 136 Объявлений

522889 136 Объявлений

Информация обновлена сегодня, в 00:07

Группы соединений обмоток трансформатора | Конструктивные схемы и назначение основных элементов трансформатора

Деталі

Категорія: Теорія

• трансформатор
• схеми

Зміст статті

• Конструктивные схемы и назначение основных элементов трансформатора
• Трехобмоточные трансформаторы
• Системы охлаждения силовых трансформаторов
• Условное обозначение трансформаторов
• Регулирование напряжения трансформаторов
• Группы соединений обмоток трансформатора
• Параллельная работа трансформаторов
• Экономический режим работы трансформаторов
• Сухие трансформаторы и трансформаторы с негорючим жидким наполнителем
• Совтоловые трансформаторы и их утилизация
• Трансформаторы малой мощности

Сторінка 6 із 11

Группы соединений обмоток трансформаторов определяются и характеризуются взаимным угловым смещением линейных векторов ЭДС в обмотках ВН, СН и НН. Смещение этих векторов определяется схемой соединения обмоток в звезду или треугольник и направлением их намотки. Соединяя обмотки ВН, СН и НН по этим схемам и изменяя направления их намотки, получают различные группы соединения обмоток трансформаторов. При различных соединениях обмоток в звезду и треугольник можно получить 12 различных углов сдвига фаз линейных ЭДС от 0 до 330° через каждые 30°, т.е. получить 12 различных групп.
Для определения угла сдвига фаз удобно пользоваться часовым обозначением — стандартным. Часовое обозначение векторов ЭДС заключается в следующем: вектор линейной ЭДС обмотки ВН изображается на часовом циферблате минутной стрелкой и всегда устанавливается на 0 (12) ч, а вектор линейной ЭДС обмотки СН (трехобмоточного трансформатора) или НН изображается часовой стрелкой и указывает группу в часовом обозначении.
В условном обозначении группы соединения обмоток трансформаторов первая буква указывает соединение обмотки ВН, а буквы через косую определяют соединение обмотки НН для дву-хобмоточного (например, Г„/Д) или соединение обмоток СН и НН для трехобмоточного трансформатора (например, YJYJjy, где YH — звезда с нейтралью), цифры указанные через тире характеризуют угол сдвига фаз линейных ЭДС в часовом обозначении (для двухобмоточного трансформатора пишут одну цифру, а для трехобмоточного — две: первая — группа соединения между обмотками ВН и СН, вторая — между обмотками ВН и НН).
Группа обозначается на заводском щитке трансформатора. Но если к одному из двух параллельных трансформаторов с одинаковыми группами соединений подключить фазы сети не в соответствии с обозначением фаз на вводах трансформатора, то вторичное напряжение будет иметь различный сдвиг фаз. Циклическим перемещением фаз на вводах можно получить для одного и того же трансформатора три различные группы соединений.
Стандартные схемы и группы соединения обмоток ВН, СН и НН трансформаторов приведены на рис. 2.19… 2.27.

 

Схемы соединения обмоток		Диаграммы векторов напряжений холостого хода		Условное обозначение группы соединения обмоток
ВН	НН	ВН	НН

Рис. 2.19. Схемы и группы соединения обмоток трехфазных двухобмоточных трансформаторов

Группы, отличные от стандартных, можно получить соединением однофазных трансформаторов в трехфазные группы при изменении начал и концов обмоток.

• Попередня
• Наступна

• Попередня
• Наступна

Трансформатори

Близьки публікації

• Принципиальные схемы газовой защиты силового трансформатора
• Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов
• Обозначения схем и групп соединения обмоток трансформаторов
• Монтаж и соединение схемы отводов трансформатора. Общие сведения
• Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов

Copyright © 2007 — 2023 Електроенергетика При цитуванні — посилання є обов`язковим (в інтернеті — активне гіперпосилання).

Наверх

Трехфазный трансформатор — Конструкция и соединения условия эксплуатации. Современный сценарий энергосистемы значительно склонен к трехфазным системам на каждом этапе ее работы, то есть генерации, передачи, распределения и львиной доли нагрузки в виде отраслей.

Таким образом, на каждом этапе этих операций трехфазный трансформатор играет решающую роль, поэтому он должен быть адаптирован к этим изменениям.

В этой статье мы обсудим базовую конструкцию трехфазных трансформаторов, основные соединения, которые представляют собой соединение «звезда-треугольник», соединение «треугольник-звезда», соединение «треугольник-треугольник» и соединение «звезда-треугольник».

Загрузить полные примечания к формуле электронных устройств в формате PDF

Содержание

• 1. Что такое трехфазный трансформатор?
• 2. Конструкция трехфазного трансформатора
• 3. Соединения трехфазного трансформатора
• 4. Соединение «звезда-треугольник» (Y-Y)
• 5. Соединение «звезда-треугольник»
• 6. Соединение «треугольник-треугольник»
• 7. Соединение «треугольник-треугольник»

Прочитать статью полностью

Что такое трехфазный трансформатор?

Трехфазный трансформатор представляет собой трансформатор, состоящий из трех наборов первичных и вторичных обмоток. Они работают как электрическая система, которая имеет три фазы. Трехфазные трансформаторы могут быть сконструированы двумя способами: один состоит из трех одинаковых однофазных трансформаторов, соединенных в группу трехфазных трансформаторов, либо один блок трехфазного трансформатора с обмотками трех фаз, намотанными на одно ядро.

В настоящее время батареи трехфазных трансформаторов используются редко, так как отдельный блок трехфазного трансформатора легче, дешевле, занимает меньше места. Однако до сих пор имеются значительные установки трехфазных трансформаторных батарей.

Конструкция трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор может быть выполнен в виде единого блока путем размещения первичной и вторичной обмотки всех трех фаз в одном сердечнике. Это можно сделать, используя либо трехфазную конструкцию с сердечником, либо трехфазную конструкцию с оболочкой.

На приведенной выше схеме показан трансформатор с трехфазным сердечником, намотанным на одножильный сердечник. На рисунке обмотки расположены одна над другой, но в действительности обмотка низкого напряжения расположена рядом с сердечником, а обмотка высокого напряжения размещена над ним с соответствующей изоляцией. С другой стороны, мы можем соединить три одинаковых однофазных трансформатора, соединенных звездой или треугольником, чтобы сформировать группу трехфазных трансформаторов, как показано ниже.

Соединения трехфазного трансформатора

Трехфазный трансформатор представляет собой либо единый блок с обмотками всех трех фаз, намотанными на один сердечник, либо группу трехфазных трансформаторов с тремя отдельными трансформаторными блоками, первичная и вторичная обмотки могут быть соединены либо звездой ( Y) или соединение треугольником. Следовательно, возможны четыре различных соединения первичной и вторичной обмоток, а именно:

1. Соединение звезда-звезда (Y-Y)
2. Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)
3. Соединение треугольник-звезда (Δ-Y)
4. Соединение треугольником-треугольником (Δ-Δ)

Основная цель:

• Проанализировать, как схемы подключения трехфазных трансформаторов влияют на параметры каждой фазы трансформатора, и проанализировать, как гармоники, наведенные в трехфазная система повлияет на работу трансформатора.

Чтобы понять это, мы должны иметь базовое представление о гармониках, возникающих при соединении звездой и треугольником. Следует отметить, что

• При соединении звездой нет возможности появления токов тройной гармоники ни в фазах, ни в линиях, но возможно наличие напряжения третьей гармоники в фазах, но не в линиях.
• При соединении треугольником исключены напряжения тройной гармоники ни в фазах, ни в линиях, но возможны токи третьей гармоники в фазах, но не в линиях.
• В однофазном трансформаторе из-за нелинейности сердечника ток холостого хода представляет собой остроконечную синусоиду, следовательно, существует возможность наличия третьей гармоники в токе холостого хода, что, в свою очередь, помогает нам в получении синусоидального потока в сердечнике. То есть поток в сердечнике не содержит третьей гармонической составляющей, как и индуцированное напряжение.

Соединение звездой-звездой (Y-Y)

В этом соединении первичная и вторичная обмотки трансформатора соединяются звездой, как показано на рисунке.

На приведенном выше рисунке показано соединение Y-Y трехфазного трансформатора с нулевым сдвигом фазы, мы также можем подключить его со сдвигом фазы 180, и мы можем обсудить это далее в наших лекциях по теме векторных групп. .

Пусть E ₁ и E ₂ — пофазное напряжение на первичной и вторичной сторонах. Аналогично, E _l1 и E _l2 представляют собой линейные напряжения на первичной и вторичной стороне.

Тогда коэффициент трансформации

k =E ₁ /E ₂

Мы знаем, что при соединении звездой напряжение линии в √3 раза превышает фазное напряжение Е ₂  = (E _l1 /√3)/(E _l2 √3)

Есть некоторые серьезные недостатки, связанные с соединением Y-Y, они

• Напряжение в фазах будет сильно несимметричным при наличии несбалансированных нагрузок.
• Значительное присутствие третьей гармоники в напряжении увеличивает нагрузку на изоляцию и даже приводит к пробою изоляции.

Поскольку третья гармоническая составляющая в токе холостого хода невозможна, следовательно, существует возможность третьей гармонической составляющей в потоке, что может привести к тройной гармонической составляющей в напряжении.

Проблема, связанная с несбалансированными нагрузками, может быть решена с помощью жесткого заземления нейтрали, нейтраль также обеспечит путь для токовых дисбалансов в нагрузке. С другой стороны, третья гармоническая составляющая напряжения может быть подавлена ​​с помощью обмотки третичного треугольника на том же сердечнике.

Соединение по схеме «звезда-треугольник»

Схема соединения трехфазного трансформатора по схеме «звезда» показана ниже. Соединение Y предпочтительнее в приложениях, требующих понижения напряжения, так как оно обеспечивает почти на 43 % меньшую нагрузку на изоляцию на стороне ВН, поскольку фазное напряжение составляет 57,7 % линейного напряжения при соединении звездой.

Наличие треугольной обмотки может свести на нет влияние третьей гармонической составляющей в напряжениях, так как они могут потребляться в виде циркулирующих токов внутри треугольной обмотки. Но проблема, связанная с этим подключением, заключается в том, что вторичное напряжение трансформатора смещено на 30º относительно первичного напряжения, это вызовет проблемы при параллельной работе трансформаторов. Во время параллельной работы фазовый угол вторичных трансформаторов должен быть одинаковым, поэтому мы должны позаботиться об этом фазовом сдвиге при параллельном подключении трансформаторов.

Соединение треугольником-звездой

На приведенном ниже рисунке показано соединение трехфазного трансформатора по схеме треугольник-звезда. Как правило, такое подключение трехфазного трансформатора предпочтительнее в приложениях, где необходимо повысить уровни напряжения. С заземлением нейтрали, используемым на стороне звезды, это соединение также можно использовать в распределенных приложениях.

Подобно соединению «звезда-треугольник» трехфазного трансформатора, соединение «треугольник-звезда» также невосприимчиво к третьей гармонической составляющей напряжения. Это соединение также вызывает фазовый сдвиг на 30º, так как вторичная обмотка отстает от первичного напряжения на 30º на рисунке выше.

Соединение «треугольник-треугольник»

Соединение «треугольник-треугольник» может использоваться в приложениях с низким энергопотреблением, поскольку обе стороны должны работать с сетевым напряжением. Следующий рисунок может дать основное представление о соединениях.

Это подключение трехфазного трансформатора имеет то преимущество, что один трансформатор из блока может быть снят для ремонта или технического обслуживания, а два других трансформатора будут работать как блок трехфазных трансформаторов с мощностью 57,7% от прежней. Это соединение известно как соединение «открытый треугольник» или «V».

Часто задаваемые вопросы о трехфазном трансформаторе

• Что такое трехфазный трансформатор?

  Трехфазный трансформатор представляет собой особый тип трансформатора, который имеет три набора первичных и вторичных обмоток. Они имеют четыре различных типа соединений:

  • Соединение звезда-треугольник (Y-Y)
  • Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)
  • Соединение треугольник-треугольник (Δ-Y)
  • Соединение треугольник-треугольник (Δ) -Δ)

• Какие проблемы связаны с соединением Y-Y трехфазного трансформатора?

  Есть две основные проблемы, связанные с соединением Y-Y. Во-первых, это наличие третьей гармоники в фазном напряжении, а во-вторых, это соединение чувствительно к помехам со стороны нагрузки, которые, в свою очередь, вызывают дисбаланс фазных напряжений.

• В чем преимущества соединения треугольник-треугольник трехфазного трансформатора?

  Преимущества этого соединения в том, что в напряжении отсутствуют третьи гармоники напряжения, а во-вторых, если какой-либо из блоков, связанных с банком, поврежден, то оставшиеся два блока могут действовать как трехфазные трансформатор мощностью 57,7 процента от исходной установки.

• Что такое третичная обмотка трехфазного трансформатора?

  В соединении Y-Y трехфазного трансформатора дополнительная обмотка треугольника была размещена на сердечнике для компенсации третьей гармоники напряжения, она известна как третичная обмотка. Эту обмотку также можно использовать для питания охлаждающих вентиляторов трансформатора и осветительных нагрузок подстанции.

• Что такое Скотт соединение трансформатора?

  Раньше соединение Скотта или Т-образное соединение использовалось для получения двухфазного питания от трехфазного трансформатора. Мы должны использовать два однофазных трансформатора для реализации этой конструкции, которые являются основным трансформатором и вспомогательным трансформатором.

• Каковы преимущества трехфазного трансформатора по сравнению с блоком трехфазных трансформаторов?

  Для конструкции трехфазного трансформатора в одном блоке потребуется меньше материала сердечника и меди по сравнению с группой трансформаторов из трех блоков, следовательно, стоимость конструкции одного блока будет меньше. Если мы используем Y-образное соединение, это снизит требования к изоляции, а также с точки зрения пространства, а моноблочная конструкция будет занимать меньше места.

• Сколько существует типов соединений трехфазного трансформатора?

  Всего существует 4 соединения трехфазного трансформатора: соединение звезда-звезда (Y-Y), соединение звезда-треугольник (Y-Δ), соединение треугольник-звезда (Δ-Y) и соединение треугольник-треугольник ( Δ-Δ).

ESE & GATE EE

Electric Engg.GATEGATE EEESEESE EEOther ExamsMock Test

Избранные статьи

• Следите за последними обновлениями

9003

Наши приложения

• BYJU’S Exam Prep: приложение для подготовки к экзамену

GradeStack Learning Pvt. Ltd.Windsor IT Park, Tower — A, 2nd Floor,

Sector 125, Noida,

Uttar Pradesh 201303

help@byjusexamprep. com

Подключения трехфазных трансформаторов — Circuit Globe

Трехфазный трансформатор состоит из трех отдельных или объединенных трансформаторов с одним сердечником. Первичная и вторичная обмотки трансформатора могут быть независимо соединены в звезду или треугольник. Существует четыре возможных соединения для трехфазной группы трансформаторов.

1. Δ – Δ (треугольник – треугольник) соединение
2. Υ – Υ (Звезда – Звезда) Соединение
3. Δ – Υ (треугольник – звезда) Соединение
4. Υ – Δ (звезда – треугольник) соединение

Выбор подключения трехфазного трансформатора зависит от различных факторов, таких как наличие соединения нейтрали для защиты от заземления или подключения нагрузки, изоляции от земли и напряжения, наличия пути для потока третьих гармоник и т. д. ниже подробно описаны различные типы соединений.

1. Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ)

Соединение треугольником-треугольником трех одинаковых однофазных трансформаторов показано на рисунке ниже. Вторичная обмотка a ₁ a ₂ соответствует первичной обмотке A ₁ A ₂ , и они имеют одинаковую полярность. Полярность клеммы a , соединяющей a ₁ и c ₂ , такая же, как и при подключении A ₁ и С ₂ . На рисунке ниже показана векторная диаграмма для отстающего коэффициента мощности cosφ .

Падения тока намагничивания и напряжения в импедансах не учитывались. В сбалансированном состоянии линейный ток в √3 раза превышает ток фазной обмотки. В этой конфигурации соответствующие линейное и фазное напряжения одинаковы по величине как на первичной, так и на вторичной стороне.

Вторичное междуфазное напряжение находится в фазе с первичным междуфазным напряжением с соотношением напряжений, равным соотношению витков.

Если соединение фазных обмоток перепутано с любой стороны, разница фаз между первичной и вторичной системами составляет 180°. Такое соединение называется соединением на 180º.

Соединение треугольник-треугольник с фазовым сдвигом 180º показано на рисунке ниже. На векторной диаграмме трехфазного трансформатора показано, что вторичное напряжение находится в противофазе по фазе с первичным напряжением.

Трансформатор треугольник-треугольник не имеет связанного с ним фазового сдвига и проблем с несбалансированными нагрузками или гармониками.

Преимущества соединения трансформатора треугольником

Ниже перечислены преимущества соединения трансформаторов треугольником.

1. Трансформатор треугольник-треугольник подходит для симметричной и несимметричной нагрузки.
2. Если один трансформатор выйдет из строя, оставшиеся два трансформатора продолжат подавать трехфазное питание. Это называется открытым дельта-соединением.
3. Если присутствуют третьи гармоники, то они циркулируют по замкнутому пути и, следовательно, не появляются в волне выходного напряжения.

Единственным недостатком соединения треугольник-треугольник является отсутствие нейтрали. Это соединение полезно, когда ни первичная, ни вторичная не требуют нейтрали, а напряжение низкое и умеренное.

2. Соединение трансформатора «звезда-звезда» (Υ-Υ)

Соединение «звезда-звезда» трех одинаковых однофазных трансформаторов на первичной и вторичной обмотках трансформатора показано на рисунке ниже. Векторная диаграмма аналогична как при соединении треугольник-треугольник.

Фазный ток равен линейному току, и они совпадают по фазе. Линейное напряжение в три раза превышает фазное. Между линейным и фазным напряжением имеется фазовое разделение 30º. Фазовый сдвиг на 180º между первичной и вторичной обмотками трансформатора показан на рисунке выше.

Проблемы, связанные с соединением звезда-звезда

Соединение звезда-звезда имеет две очень серьезные проблемы. Это

1. Соединение Y-Y не подходит для несимметричной нагрузки при отсутствии нейтрального соединения. Если нейтраль не предусмотрена, то фазные напряжения становятся сильно несимметричными при несимметричной нагрузке.
2. Соединение Y-Y содержит третью гармонику, и в сбалансированных условиях эти гармоники равны по величине и фазе с током намагничивания. Их сумма на нейтрали звездообразного соединения не равна нулю и, следовательно, будет искажать волну потока, которая будет создавать напряжение, имеющее гармоники в каждом из трансформаторов

Проблема несимметрии и третьей гармоники соединения Y-Y может быть решена путем использования твердого заземления нейтрали и использования третичных обмоток.

3. Соединение треугольником-звездой (Δ-Υ)

Соединение ∆-Y трехобмоточного трансформатора показано на рисунке ниже. Первичное линейное напряжение равно вторичному фазному напряжению. Соотношение между вторичными напряжениями равно V _LS = √3 V _PS .

Векторная диаграмма соединения ∆-Y трехфазного трансформатора показана на рисунке ниже. Из векторной диаграммы видно, что вторичное фазное напряжение В _и опережает первичное фазное напряжение V _AN на 30°. Аналогично, V _bn опережает V _BN на 30°, а V _cn опережает V _CN на 30°. Это соединение также называется соединением +30°.

Путем реверсивного подключения на любой стороне напряжение вторичной системы может отставать от первичной системы на 30°. Таким образом, соединение называется соединением -30°.

4. Соединение звезда-треугольник (Υ-Δ)

Соединение звезда-треугольник трехфазного трансформатора показано на рисунке выше. Первичное линейное напряжение в √3 раза превышает первичное фазное напряжение. Напряжение вторичной линии равно напряжению вторичной фазы. Коэффициент напряжения каждой фазы равен

Таким образом, отношение линейного напряжения соединения Y-∆ составляет

Векторная диаграмма конфигурации показана на рисунке выше. Между соответствующими фазными напряжениями существует фазовый сдвиг в 30 свинцов. Точно так же между соответствующими фазными напряжениями существуют отведения на 30°. Таким образом, соединение называется соединением +30º.

Фаза показывает соединение трансформатора по схеме звезда-треугольник для фазового сдвига на 30°. Это соединение называется – соединение 30°. В этом соединении нет проблем с несимметричной нагрузкой и третьими гармониками. Соединение треугольником обеспечивало сбалансированную фазу на стороне Y и обеспечивало сбалансированный путь для циркуляции третьих гармоник без использования нейтрального провода.

Если один трансформатор соединения треугольник-треугольник поврежден или случайно разомкнут, то неисправный трансформатор удаляется, а оставшийся трансформатор продолжает работать как трехфазная батарея. Рейтинг трансформаторной батареи снижен до 58% от фактической батареи. Это известно как открытая дельта или дельта V-V. Таким образом, в трансформаторе с открытой обмоткой используются два трансформатора вместо трех для трехфазной работы.

Пусть V _ab , V _bc и V _ca — напряжение, подаваемое на первичную обмотку трансформатора. Напряжение, индуцируемое во вторичной обмотке трансформатора или на его обмотке, равно V _ab . Напряжение, индуцируемое на второй обмотке низкого напряжения, равно V _bc . Между точками а и с обмотки нет. Напряжение можно найти, применив KVL по замкнутому пути, состоящему из точек a, b и c. Таким образом,

Пусть,

Где V _p — величина линии на первичной стороне.

Подставив значения V _ab и V _bc в уравнение, мы получим

из них. Сбалансированное трехфазное линейное напряжение дает сбалансированное трехфазное напряжение на вторичной стороне.

Если три трансформатора соединены по схеме «треугольник-треугольник» и питают номинальную нагрузку, и если соединение становится трансформатором V-V, ток в каждой фазной обмотке увеличивается в √3 раза.