Электротехника конспекты и примеры решения задач

Физика
Оптоэлектроника
Полупроводниковый лазер
Волоконно-оптический световод
Электронно-дырочный переход
Изучение законов внешнего фотоэффекта
Электротехника
Общая электротехника
Лабораторные работы
Расчет выпрямителей
Однофазный переменный ток
Трехфазные цепи
Машины постоянного и переменного тока
Трансформаторы и выпрямители
Электроника
Теория электросвязи
Графика
Начертательная геометрия
Машиностроительное черчение
Расчетно-графическая работа по черчению
Системы автоматизированного
проектирования (САПР)
История искусства
Живопись
Фотография
Скульптура и архитектура
Энергетика
Экология
Мировые тенденции в сфере энергетике
Нетрадиционные виды энергетики
Солнечная коллектор
Обзор зарубежного опыта строительства
АЭС
Реакторная установка БН-600
Экологические проблемы гидроэнергетики
Экологические преимущества атомной
энергетики
Воздействие радиации на ткани живого
организма
Пути воздействия радиоактивных отходов
АЭС на человека
Альтернативные технологии
Альтернативой ядерной энергетики
Наиболее мощной в мире АЭС является
Kashiwazaki Kariva (Япония)
Термоядерная энергия
Конструкция реакторной установки
БРЕСТ-1200
Химические аккумуляторы
Реакторы на быстрых нейтронах
Нанопористые материалы
Космические материалы атомной отрасли
Машиностроение для энергетики
Радиологические лечебные технологии
Создание отраслевой электронной библиотеки
Подготовка руководителей и специалистов
Аппаратура систем контроля и управления
Неразрушающий контроль
Математика

Курс лекций по математике

Метод Гаусса решения систем
линейных уравнений

Элементы теории матриц

Приведем примеры перемножения
матриц
Определители
Вычисление обратной матрицы
Дифференциальное и интегральное
исчисление
Производная
Дифференциал функции
Неопределенный интеграл
Формула интегрирования по частям
Определенный интеграл
Производная по направлению
Экстремум функции двух переменных
Дифференциальные уравнения
первого порядка
Решить уравнение

Трехфазные трансформаторы. Наиболее часто применяемая конструкция магнитной цепи трехфазного трансформатора состоит из трех стержней, объединенных сверху и снизу прямыми ярмами, по которым замыкаются магнитные потоки (рисунок 1.7). На стержнях располагаются обмотки отдельных фаз. Магнитные потоки, создаваемые каждой фазой, имеют одинаковую амплитуду и взаимно сдвинуты по фазе на угол . Сумма мгновенных значений трех синусоидальных величин, взаимно сдвинутых по фазе на угол   равна нулю. Поэтому поток в одном стержне всегда равен сумме потоков в двух других стержнях трансформатора. Обмотки трансформатора можно соединить звездой или треугольником

 

Рисунок 1.7 – Конструкция магнитной цепи трехфазного трансформатора

Выводы обмоток высшего напряжения обозначаются большими буквами:   – начало обмоток,  – концы обмоток. Выводы обмоток низшего напряжения обозначаются соответственно малыми буквами:  – начала обмоток,  – концы обмоток. Выводы соединенных вместе концов обмоток фаз, то есть нулевые точки, обозначаются соответственно . Буквенные значения в схемах указываются в том порядке, в котором они представляются наблюдателю, стоящему перед трансформатором со стороны соответствующего напряжения. Порядок следования векторов на векторных диаграммах ЭДС должен быть следующий. Вектор напряжения фазы  отстает от вектора напряжения фазы  на , а вектор напряжения фазы  – на .

На рисунке 1.8 показана векторная диаграмма трехфазного трансформатора в режиме холостого хода.

 
Рисунок 1.8 – Векторная диаграмма трехфазного трансформатора в режиме холостого хода

Векторы магнитных потоков в стержнях  образуют симметричную звезду, вследствие чего их сумма равна нулю. По этой причине магнитопровод трехфазного трансформатора не имеет четвертого замыкающего стержня (подобно тому, как нет четвертого (нейтрального) провода в трехфазных цепях при симметричной нагрузке). Только при правильном соединении первичной обмотки сумма фазных токов в трехстержневом магнитопроводе равна нулю. В противном случае результирующий магнитный поток трех фаз не равен нулю и замыкается по воздуху или баку трехфазного трансформатора (если последний имеет масляное охлаждение).

Симметричный трехстержневой трансформатор имеет небольшую магнитную несимметрию контуров, так как длина магнитной цепи, по которой замыкается поток, несколько меньше, чем для потоков  и .

Небольшая магнитная несимметрия контуров, по которым проходят магнитные потоки отдельных фаз, вызывает несимметрию токов холостого хода этих фаз. Однако несимметрия токов холостого хода существенного значения не имеет, так как при нагрузке ток холостого хода оказывает незначительное влияние на значения токов, как в первичной, так и во вторичной обмотках. Следовательно, при симметрии напряжения на фазах первичной обмотки и симметричной нагрузке, подключенной к вторичной обмотки, все фазы трансформатора находятся в равных условиях и для анализа можно рассматривать работу только одной фазы, считая, что процессы в других фазах аналогичны. Для фазных напряжений и токов при симметричной нагрузке справедливы формулы, полученные для однофазного тока, при подстановке в них фазных напряжений, токов, мощностей. 

В таблице 1.1 приведены способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов.

Линейное ЭДС, действующее между зажимами обмотки высшего напряжения трансформатора, совмещается с большой минутной стрелкой часов, а ЭДС, действующая между соответствующими зажимами низковольтной обмотки, совмещается с малой часовой стрелкой часов. Теперь, если большую стрелку часов считать постоянно установленной на 12 часов, то сдвиг фаз между векторами ЭДС низшего и высшего напряжений можно характеризовать определенным числом, например 11 или 12. Это и будет означать сдвиг на угол  и .

В трехфазных трансформаторах каждая пара обмоток высшего и низшего напряжения расположена на одном и том же стержне, поэтому фазные ЭДС могут, как совпадать, так и быть противоположными по фазе. Однако в зависимости от соединения первичной и вторичной обмоток этих трансформаторов и порядка соединений их начал и концов можно получить различные группы соединений. Для трехфазных трансформаторов возможны 12 групп соединений, однако трехфазные силовые трансформаторы выпускают только двух групп:

− нулевая ();

− одиннадцатая ( и ). 

Угловое смещение ЭДС обмоток высшего и низшего напряжений и способ соединения обмоток ( или ) имеют чрезвычайно важное значение при параллельной работе трансформаторов.

Трехфазные трансформаторы обычно характеризуют двумя коэффициентами трансформации: фазным и линейным. Фазный коэффициент трансформации равен отношению числа витков фазы обмотки высшего напряжения к числу витков фазы обмотки низшего напряжения или отношению фазных напряжений этих обмоток при холостом ходе:

.

Линейный коэффициент трансформации равен отношению линейных

напряжений обмоток при холостом ходе :

− для соединений и  линейный и фазный коэффициенты трансформации равны между собой ;

− для соединения  − ;

− для соединения .

Таблица 1.1 – Способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов

На главную