Трехфазные трансформаторы

Трехфазные трансформаторы

Трансформирование в трехфазной цепи может быть осуществлено либо группой, состоящей из трех однофазных трансформаторов, либо одним трехфазным трансформатором. В обоих случаях обмотки фаз высшего и низшего напряжения могут соединяться звездой или треугольником. Если обе обмотки соединены звездой, то такое соединение обозначается Y/Y.

В промышленности нашли применение трехстержневые трансформаторы, которые содержат ярмо и три стержня, на каждом из которых размещены первичная и вторичная обмотки. Обмотки низшего напряжения размещаются ближе к стержню, а обмотки высшего напряжения размещаются поверх обмотки низшего напряжения.

Трехстержневой трехфазный трансформатор

Рис. 14. Схема трехстержневого трехфазного трансформатора

Группа соединения обмоток трехфазного трансформатора определяется углом сдвига фаз между линейными напряжениями обмотки высшего и низшего напряжения  (UАВ и Uав). Этот угол записывается в соответствии с расположением стрелок часов. Если вектор линейного напряжения UАВ первичной обмотки (ВН) считать минутной стрелкой и направить ее к цифре 12, а вектор линейного напряжения Uав вторичной обмотки (НН) считать часовой стрелкой, то цифра на циферблате часов, на которую будет указывать часовая стрелка, будет соответствовать группе соединения обмоток.

Рассмотрим в качестве примера схему соединения обмоток трансформатора Y/Y-0 (нулевая группа). Для этого изобразим векторные диаграммы ЭДС и напряжения первичной (а) и вторичной (б) обмоток.

Группа соединения зависит от направления намотки обмотки, маркировки выводов обмоток и схемы соединения обмоток. Применением разных способов соединения обмоток в трехфазных трансформаторах можно создать 12 различных групп соединения.

Выпускаются трансформаторы следующих групп соединений Y/Y-0;

  • Y/Yн-0 (звезда – звезда с выведенной нейтралью); 
  • Y/Δ-11 (звезда – треугольник, группа одиннадцать).

В целях повышения надежности и экономичности работы систем электроснабжения несколько трансформаторов соединяют параллельно, при этом должны соблюдаться следующие условия:

  1. равенство коэффициентов трансформации;
  2. принадлежность трансформаторов к одной группе соединений;
  3. равенство напряжений короткого замыкания (расхождение не более 10 %).