Особенности трехфазных трансформаторов

Теория однофазных трансформаторов может быть распространена на каждую фазу трехфазного трансформатора в случае с симметричной нагрузкой.

Известны следующие типы трехфазных трансформаторов

М – масляные естественные

Д – масляные с дутьем

ДЦ – с принудительной циркуляцией и др.

Буквенно – цифровое обозначение трехфазного трансформатора:

ТМ -60/35; Sн = 60кВА; U1н = 35кВ

Надо иметь в виду, что все паспортные данные (Sн Po Pk)

Для трехфазного трансформатора задаются в расчете на 3 фазы.

S_н = √3*U_н*I_н Рo = 3*Io²*R_o Pk=3*Iн²*Rk и т.д.

Для трансформирование трехфазной системы токов можно воспользоваться тремя однофазными трансформаторами, работающими как один агрегат, или использовать трехфазный агрегат и при этом получить экономию материалов.

Трансформация трехфазного тока при помощи однофазных трансформаторов находит применение лишь в очень мощных установках энергосистем, в установках средней и небольшой мощности трансформация трехфазного тока осуществляется при помощи трехфазного трансформатора.

Согласно ГОСТ трехфазные трансформаторы изготовляются мощностью до 60 000 кВА, но начиная с мощности 1800кВА допускается применение трехфазных групп (в силу необходимости надежного и экономичного резерва; перевозка и установка трансформаторов большой мощности однофазных значительно проще, чем для трехфазного трансформатора такой же мощности)

Выводы обмоток трехфазного трансформатора различаются порядке чередования фаз: на стороне высшего напряжения А,В,С, - начала обмоток, - X,Y,Z, - их концы; на стороне низшего напряжения – соответственно a,b,c, -x,y,z.

Обмотки трехфазного трансформатора соединяются по схеме звезда или треугольник. Соединение обеих обмоток по схеме звезда наиболее простое и дешевое, в этом случае каждая из обмоток должна быть рассчитана на фазное напряжение и линейный ток. Такое соединение широко применяется для трансформаторов небольшой и средней мощности (примерно до 1800 кВА); чем выше напряжение меньше ток, тем относительно дороже соединение по схеме треугольник.

Конструктивно оправдано соединение по схеме треугольник при больших токах. По этой причине соединение звезда/треугольник можно считать наиболее распространенным для трансформаторов большой мощности.

Необходимо заметить, что у трехфазных трансформаторов только отношение фазных напряжений равно коэффициенту трансформации.

U1ф/U2ф = w1/w2

Отношение линейных напряжений зависит от вида соединения обмоток. При одинаковом соединении:

Y/Y; / отношение U1н/U2н = η12, при различных соединениях Y/ или / Y отношение U1н/U2н меньше, или больше η12 в √3 раз. Поэтому можно изменить вторичное линейное напряжение трансформатора соответствующим изменением схемы соединения его обмоток.

Л_{1 ТТ} Л₂

Л₁ Л₂

U₁ U₂

ТН

U₁ U₂

A X

a x