Основные электрические параметры трансформатора.

1. Полезная мощность трансформатора Р2=U2*I2*Cosφ

2. Номинальное напряжение первичной обмотки U1 и номинальное напряжение вторичной обмотки U2=Uхх*(1-∆U), где Uхх- напряжение на вторичной обмотке в режиме холостого хода, ∆U-изменение напряжения на вторичной обмотке при переходе в режим под нагрузкой.

3. КПД трансформатора зависит от потерь в стали сердечника (Рст) и от потерь в первичной и вторичной обмотках (Роб). В стали сердечников потери объясняются потерями на вихревые токи и на перемагничивание сердечника, а потери в проводе зависят от типа провода.

КПД = Р2/ (Р2+Рст + Роб)

Рст определяют в режиме холостого хода, Роб определяют в режиме короткого замыкания.

Трехфазный трансформатор

Трансформирование трехфазной системы напряжений можно осуществить тремя однофазными трансформаторами, соединенными в трансформаторную группу.

Однако относительная громоздкость, большой вес и повышенная стоимость — недостаток трансформаторной группы. Поэтому она применяется только в установках большой мощности с целью уменьшения массы и габаритов единицы оборудования, что важно при монтаже и транспортировке трансформаторов. Такой тип получил название - трансформатор с раздельной магнитной системой. Трансформатор, у которого обмотки расположены на трех стержнях, называется трансформатором с объединенной магнитной системой.

Применяется для трансформации трехфазного напряжения и тока. Состоит из замкнутого сердечника Ш- образной формы. У стержневых трансформаторов сечение прямоугольное или квадратное. У мощных трансформаторов сечения приближенно к окружности. На каждом стержне намотаны обмотки низшего и высшего напряжения одной фазы. 

Намотка обмоток на стержне производится двумя способами: цилиндрическим или дисковым. Для трансформаторов большой мощности применяют цилиндрический способ намотки. Ближе к стержню наматывают обмотки низкого напряжения (НН), сверху - обмотки высокого напряжения (ВН). Трехфазные трансформаторы имеют минимум три первичные и три вторичные обмотки. Начало и концы обмоток высокого напряжения обозначают прописными буквами А, В, С и Х,Y, Z, а обмотки низкого напряжения строчными буквами- а, в, с и x, y, z. Cоединение обмоток трехфазного трансформатора производится по схеме:

1. Звезда (Y) (Рис 5а)

2. Треугольник (∆) (рис.5б)

Условное обозначение соединений первичной и вторичной обмоток производится через дробь, где числитель показывает схему первичной обмотки, а знаменатель схему вторичной обмотки. Например, Y/∆, Y/Y, ∆/∆ и т.д. Таких соединений существует двенадцать и пронумерованы 0 -11. Каждое соединение называется группой. Группы определены исходя из циферблата часов. Изготовляются в России две группы: (Y/Y-0), (∆/Y-11) и называются стандартные. В понижающих трансформаторах чаще всего первичную обмотку соединяют «звездой», т.к. это позволяет рассчитывать фазные обмотки на напряжение в 1.73 раза меньше, чем напряжение источника, а вторичные обмотки выгодно соединять в «треугольник», т.к. фазный ток в 1.73 раза меньше линейного тока.

Рис.4. Конструкция трехфазного трансформатора

Рис 5а. Соединение обмотки «звезда»

 

Рис.5б. Соединение обмотки «треугольник»

Соотношения линейных и фазных напряжений и токов трехфазного трансформатора:

1.  При соединении Y: Uл =Uф*√3; Iл = Iф

2.  При соединении ∆: Uл =Uф;   Iл = Iф*√3; 

Мощность трёхфазной системы не зависит от схемы соединения (звездой или треугольником) и определяется выражениями:

полная 

активная    [Вт]                              

реактивная  [ВАР]