Проверка группы соединения трансформаторов.

Трехфазные трансформаторы со связанными магнитными системами имеют обычно трехстержневые сердечники. На каждом стержне сердечника размещены пары фазных обмоток высшего (ВН) и низшего (НН) напряжений, относящиеся к одноименным фазам. Фазные обмотки как ВН, так и НН чаще всего соединяют между собой звездой (Y) или треугольником (). Независимо от способа соединения выводы каждой фазной обмотки называют – один началом обмотки, другой – ее концом. Для какой-нибудь одной фазной обмотки выбор ее начала и конца можно сделать произвольно. Тогда за начала двух других

обмоток необходимо принять выводы, идя от которых обмотки должны быть намотаны в том же направлении, что и первая. Принято начала фазных обмоток ВН обозначать буквами А, В и С, а их концы – буквами X, Y и Z; соответственно начала и концы обмоток

НН – буквами a, b, c и x, y, z (рисунок 1).

Рисунок 1 - Размещение фазных обмоток

ВН и НН на стержнях сердечника трехфазного трансформатора

Рисунок 2 - Схема соединений

обмоток ВН - звездой, а обмо-

ток НН – треугольником (Y/ )

 

 

Очевидно, что соединения обмоток звездой или треугольником можно выполнить тогда, когда выводы всех фазных обмоток промаркированы (рисунок 2). Маркировку выводов обмоток производят в том случае, когда она отсутствует и для проверки уже имеющейся маркировки.

Как известно, в трехфазных трансформаторах напряжение между началом и концом фазной обмотки называется фазным (Uф), а между началами разных фаз – линейным (Uл). Векторная диаграмма линейных и фазных напряжений при соединении звездой приведена на рисунке 3, из которого видно, что в симметричной трехфазной системе линейные и фазные напряжения не совпадают по фазе на угол, кратный 30°. При соединении звездой : Uл = 3Uф, а при со-

единении треугольником : Uл = Uф. Поэтому, во-первых, отношение

 

где kф – коэффициент трансформации (фазный), справедливо только при одинаковых схемах соединений обмоток ВН и НН; во-вторых, при любых схемах соединений векторы линейных одноименных напряжений ВН и НН сдвинуты по фазе между собой на угол, кратный 30°, который и определяет группу соединения обмоток. Так как этот угол необходимо учитывать в эксплуатации (например, на параллельную работу можно включать трансформаторы только с одинаковыми группами соединений), то кроме указания схем соединения обмоток

необходимо указание и группы соединений.__

Рисунок 3 - Векторная диаграмма напряжений UФ и UЛ при соединении Y

Группа соединений трехфазного трансформатора зависит от:

а) направления намотки обмоток;

б) способа обозначения выводов обмоток, т.е. их маркировки;

в) схем соединения обмоток.

Фазные обмотки ВН и НН, расположенные на общем стержне, сцеплены с одним и тем же магнитным потоком (рисунок 1), поэтому их ЭДС совпадают по фазе при одинаковых направлениях намотки и сдвинуты по фазе на 180°, если обмотки намотаны в противоположных направлениях, или при перемене местами обозначений начала и конца одной из обмоток. Сдвиг по фазе между одноименными линейными ЭДС ВН и НН можно определить, построив векторные диаграммы (рисунок 4). Угол отставания линейной ЭДС НН от одноименной линейной ЭДС ВН, определяющий группу соединения, принято выражать

не в градусах, а относительной величиной, полученной делением данного угла на 30º. Удобно при этом воспользоваться циферблатом часов. Если вектор линейной ЭДС ВН (он больше по величине) совместить с минутной стрелкой, установленной на цифру 12, а вектор линейной ЭДС НН – с часовой стрелкой, то последняя укажет номер группы соединения (рисунок 5). Отсчет угла производится от минутной к часовой стрелке по направлению их вращения. Трансформаторы, имеющие одинаковые схемы соединения обмоток ВН и НН, могут

иметь 6 различных четных групп соединений, а с различными схемами соединений (Y/Y или /Y) – 6 различных нечетных групп. Однако стандартизированы только группы Y/Y-0 и Y/-11.

Рисунок 4 – Схемы соединения, векторные диаграммы и группы

соединения трехфазных трансформаторов

 

Рисунок 5 – Определение номера группы с помощью циферблатных часов

 

Цель работы: Научиться правильно определять полярность и группу соединения обмоток трансформаторов.

Программа работы: