Группы соединений обмоток трансформатора

Мы уже рассмотрели соединение трансформаторов в треугольник, звезду и зигзаг. Теперь остановимся более подробно на группах соединения трансформаторов. Обмотки низкого, среднего и высокого напряжения трансформаторов могут соединяться по-разному – в треугольник, звезду, реже зигзаг, образуя схему соединения обмоток трансформатора.

Схема соединения – это сочетание схем соединения обмоток высшего и низшего напряжения для двухобмоточного трансформатора или обмоток высшего, среднего и низшего для трехобмоточного трансформатора. Однако, несмотря на различное соединение обмоток, схемы могут давать одинаковый сдвиг между одноименными векторами напряжения. Несколько схем, дающих одинаковый по величине угол сдвига фаз, образуют группу соединения.

Основных групп может быть 12. Для удобства представляют циферблат стрелочных часов. Каждой группе соответствует угол кратный 30 градусам от 0 до 360 градусов. Они отмечаются на циферблате часов, через один час, каждому часу соответствует сдвиг в 30 градусов. 360 градусов – 12 часов.

Групп 12 и имеется следующая закономерность – четные группы (2,4,6,8,10,12) образуются, если с высокой и низкой стороны одинаковое соединение (треугольник-треугольник, звезда-звезда). Нечетные группы (1,3,5,7,9,11) образуются, если с высокой и низкой сторон различное соединение (треугольник-звезда).

В ГОСТ 30830-2002 пишется, что вектор фазы А ВН откладывается параллельно и сонаправленно стрелке на 12 часов. Порядок фаз идет А-В-С, движение векторов на циферблате осуществляется против часовой стрелки.

Чтобы построить треугольник, сначала надо построить звезду, а потом вписать ее в треугольник.

Вот, например, двухобмоточный трехфазный трансформатор со схемой Y/Д-11, для примера. Где Y-значит звезда с высокой стороны, Д-треугольник с низкой стороны, между ними угол 360 градусов.

Если трансформатор трехобмоточный, то может быть (возьмем ради примера) Y0/Y/Д-12-5. Все как и в прошлом примере, только добавилась обмотка среднего напряжения. В этом примере обмотка ВН – звезда с нулем, СН – звезда, НН – треугольник. Сдвиг между обмотками ВН и СН – 12 часов, между ВН и НН – 11 часов (или 0 часов). Между СН и НН – 11 часов, про это писалось выше.

Существуют определенные действия с выводами обмоток, выполнив которые, можно добиться определенного результата группами трансформаторов.

• если по-порядку циклически перемаркировать фазы А-В-С(а-b-c) на В-С-А(b-c-a), то группа изменится на 4 (как в большую, так и в меньшую сторону)
• двойная перемаркировка двух фаз, на стороне ВН и НН, изменяют нечетную группу на плюс минус 2
• если поменять местами две фазы на одной из сторон (ВН или НН), то трансформатор потеряет группу и его запрещено будет включать на параллельную работу с другим трансформатором

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

---

---

Последние статьи

---

Самое популярное

Группы соединения трансформаторов (реферат)

Учреждение образования «БЕЛОРУСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра АППИЭ

Реферат на тему: «Cхемы соединения обмоток трехфазного двухобмоточного трансформатора. Группы соединения трансформаторов»

Выполнил:

студент 3 курса 3 группы ф-та ИДиП

Трацевский В.С.

Проверил:

Схемы соединений обмоток трехфазных трансформаторов

Трехфазный трансформатор имеет две трехфазные обмотки — высшего (ВН) и низшего (НН) напряжения, в каждую из которых входят по три фазные обмотки, или фазы. Таким образом, трехфазный трансформатор имеет шесть независимых фазных обмоток и 12 выводов с соответствующими зажимами, причем начальные выводы фаз обмотки высшего напряжения обозначают буквами A, B, С, конечные выводы — X, Y, Z, а для аналогичных выводов фаз обмотки низшего напряжения применяют такие обозначения: a,b,c,x,y,z.

В большинстве случаев обмотки трехфазных трансформаторов соединяют либо в звезду -Y, либо в треугольник — Δ (рис. 1).

Выбор схемы соединений зависит от условий работы трансформатора. Например, в сетях с напряжением 35 кВ и более выгодно соединять обмотки в звезду и заземлять нулевую точку, так как при этом напряжение проводов линии передачи будет в √3 раз меньше линейного, что приводит к снижению стоимости изоляции.

Рисунок 1

Осветительные сети выгодно строить на высокое напряжение, но лампы накаливания с большим номинальным напряжением имеют малую световую отдачу. Поэтому их целесообразно питать от пониженного напряжения. В этих случаях обмотки трансформатора также выгодно соединять в звезду (Y), включая лампы на фазное напряжение.

С другой стороны, с точки зрения условий работы самого трансформатора, одну из его обмоток целесообразно включать в треугольник (Δ ).

Фазный коэффициент трансформации трехфазного трансформатора находят, как соотношение фазных напряжений при холостом ходе:

nф = Uфвнх / Uфннх,

а линейный коэффициент трансформации, зависящий от фазного коэффициента трансформации и типа соединения фазных обмоток высшего и низшего напряжений трансформатора, по формуле:

nл = Uлвнх / Uлннх.

Если соединений фазных обмоток выполнено по схемам «звезда-звезда» (Y/Y) или «треугольник-треугольник» (Δ/Δ), то оба коэффициента трансформации одинаковы, т.е. nф = nл.

При соединении фаз обмоток трансформатора по схеме «звезда — треугольник» (Y/Δ) — nл = nф√3, а по схеме «треугольник-звезда» (Δ / Y) — nл = nф /√3

Группы соединений обмоток трансформатора

Рисунок 2

Трансформаторы делят на группы в зависимости от сдвига по фазе между линейными напряжениями, измеренными на одноименных зажимах. В однофазном трансформаторе напряжения первичной и вторичной обмоток могут совпадать по фазе или быть сдвинутыми на 180°. Это зависит от направления намотки обмоток и обозначения выводов, т. е. от маркировки. Если обмотки трансформатора намотаны в одну сторону и имеют симметричную маркировку выводов (рис. 2, а), то индуцированные в них ЭДС имеют одинаковое направление. Следовательно, совпадают по фазе и напряжения холостого хода. При изменении маркировки выводов одной из фаз или направления намотки одной фазы (рис. 2,  б) получается сдвиг по фазе между векторами первичного и вторичного напряжения, равный 180°.

Группы соединений обозначают целыми числами 

от 0 до 11. Номер группы определяют величиной угла, на который вектор линейного напряжения обмотки НН отстает от вектора линейного напряжения обмотки ВН. Для определения номера группы этот угол следует разделить на 30°.

В трехфазных трансформаторах фазные ЭДС двух обмоток, расположенных на одном и том же стержне, могут, так же как и в однофазных трансформаторах, либо совпадать, либо быть противоположными по фазе. Однако в зависимости от схемы соединения обмоток (У или Д) и порядка соединения их начал и концов получаются различные углы сдвига фаз между линейными напряжениями. Для примера на рис. 3 показаны схемы соединения обмоток У/У и соответствующие векторные диаграммы для нулевой 

(а) и шестой (б) групп; на рис. 4 показаны схемы соединения обмоток У/Д и соответствующие векторные диаграммы для одиннадцатой (а) и пятой (б) групп.

Изменяя маркировку выводов обмоток, можно получить и другие группы соединений: при схеме У/У — четные: вторую, четвертую и т. д.; при схеме У/Д — нечетные: первую, третью и др. Согласно ГОСТу  промышленность выпускает трехфазные силовые трансформаторы только двух групп: нулевой и одиннадцатой . Это облегчает практическое включение трансформаторов на параллельную работу.

Рис.  3.  Группы  соединений  обмоток трехфазного трансформатора при схеме У/У

Рис. 4. Группы соединений обмоток трехфазного трансформатора при схеме У/Д

При соединении обмотки НН по схеме Z_H, а обмотки ВН по схеме У (рис. 5) фазные напряжения обмотки НН сдвинуты относительно соответствующих фазных напряжений обмотки ВН (например, Ú_a10 относительно Ú_A0 ) на угол 330°, т. е. при таком соединении имеем одиннадцатую группу. Это объясняется тем, что между векторами линейных напряжений (не показанных на рис. 5) имеется такой же угол.

Рис. 5. Группа соединений обмоток трехфазного трансформатора при схеме Y/Zн

Группа соединения трансформатора определяется по векторной диаграмме напряжений, построенной для первичной и для вторичной обмоток по так называемому правилу часов. Суть правила: если вектор линейного напряжения первичной обмотки совместить с минутной стрелкой часов и стрелку поставить на цифру 12 циферблата, то положение часовой стрелки, совмещенной с одноименным вектором линейного напряжения вторичной обмотки, покажет номер группы. Всего на циферблате 12 цифр и принципиально возможны 12 групп с учетом направлений намоток обмоток и с учетом соединений обмоток в звезду или треугольник.

Определение группы соединения обмоток трансформатора

Метод фазометра. Проверку группы соединения фазометром называют прямым методом, так как он дает возможность беспосредственно определить угловой сдвиг между первичной и вторичной ЭДС. Параллельная обмотка фазометра включается на линейные напряжения со стороны питания НН, а последовательная – на линейное напряжение обмотки ВН. При проверке групп соединения обмоток трехфазных трансформаторов выполняют не меньше двух измерений (для двух пар соответствующих линейных вводов). При определении группы соединения обмоток методом фазометра необходимо для избежания ошибок проверить правильность чередования подведенного до обмоток трансформатора трехфазного напряжения.

Рисунок 6. Проверка группы соединения обмоток трансформатора с помощью фазометра

Метод двух вольтметров. Соединяют зажимы А и а трансформатора (6). К одной из его обмоток подводят напряжение (обычно 220 В) и измеряют поочередно напряжение между зажимами в—В, в—С, с—В (х—X при испытании однофазных трансформаторов). Измеренные значения напряжения сравнивают с расчетными из таблицы, гдеU₂ – линейное напряжение на зажимах обмотки НН, К_л — линейный коэффициент трансформации.

Рисунок 7. Проверка группы соединения обмоток трехфазного трансформатора методом двух вольтметров.

Векторные диаграммы и расчетные формулы для определения группы соединения обмоток трансформаторов (группы 12(0) и 11)

Возможное соединение обмоток и векторная диаграмма линейных ЭДС	U b-B	U b-C	U c-B
УУ; ДД	U2(Кл – 1)	U2	U2
УД; ДУ	U2	U2	U2

Минск 2014

группа соединения обмоток трансформатора — это… Что такое группа соединения обмоток трансформатора?



группа соединения обмоток трансформатора

 

группа соединения обмоток трансформатора
Угловое смещение векторов линейных электродвижущих сил обмоток (сторон) среднего и низшего напряжений по отношению к векторам соответствующих электродвижущих сил обмотки (стороны) высшего напряжения
[ГОСТ 16110-82]

Для параллельной работы трансформаторов необходимо, чтобы совпадали группы соединения обмоток. Поэтому на стадии изготовления, эксплуатации и ремонта силовых трансформаторов возникает потребность в определении группы соединения обмоток, которая зависит от углового сдвига векторов линейных ЭДС обмоток высокого и низкого напряжений одноименных фаз трансформаторов, а также их взаимной намотки и расположения обмоток на трансформаторе. В тех случаях, когда обмотка соединена в треугольник, угловой сдвиг зависит также и от последовательности соединения фаз при образовании треугольника (а-у или а-z). Для определения направления обмотки по внешнему виду необходимо сначала знать расположение начала и конца обмотки.

По ГОСТ 11677-85 начала фаз обмоток высокого напряжения (ВН) обозначаются буквами А, В, С, концы – X, Y, Z, а обмоток низкого напряжения (НН) соответственно а, b, c и x,y,z.

Зная начало и конец обмотки, направление ее намотки определяется следующим образом:

если смотреть на обмотку со стороны ее начала, то при направлении витков обмотки против часовой стрелки обмотка называется левою, а при направлении по часовой стрелке – правою.

Для трехфазных двухобмоточных трансформаторов (ГОСТ 11677-85) приняты следующие условия обозначения схем обмоток и групп их соединений:

• У/УН-0: обмотка ВН соединена в звезду, обмотка НН – в звезду в выведенной нейтралью; группа 0;
• У/Д-11: обмотка ВН соединена в звезду, обмотка НН – в треугольник; группа 11;
• УН/Д-11: обмотка ВН соединена в звезду с выведеной нейтралью, обмотка НН – в треугольник; группа 11;
• У/ZН-11: обмотка ВН соединена в звезду, обмотка НН- в зигзаг с выведенной нейтралью; группа 11;
• Д/УН-11: обмотка ВН соединена в треугольник, обмотка НН – в звезду с выведеной нейралью; группа 11.
  

[http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/vntu/2008-2/2008-2_ru.files/ru/08vmkcgd_ru.pdf]

Тематики

• трансформатор

Классификация

Обобщающие термины

• обмотка трансформатора

EN

• transformer windings group

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

• группа соединения
• группа соединения обмоток трансформатора малой мощности

Смотреть что такое «группа соединения обмоток трансформатора» в других словарях:

• группа соединения обмоток трансформатора — 3.3.107 группа соединения обмоток трансформатора : Угловое смещение векторов линейных электродвижущих сил обмоток (сторон) среднего и низшего напряжений по отношению к векторам соответствующих электродвижущих сил обмотки (стороны) высшего… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• группа соединения обмоток трансформатора малой мощности — Угловое смещение векторов линейных э. д. с. вторичных обмоток по отношению к вектору э. д. с. первичной обмотки [ГОСТ 20938 75] Тематики трансформатор Классификация >>> Синонимы группа соединения обмоток DE Schaltgruppe des… …   Справочник технического переводчика

• Группа соединения обмоток трансформатора малой мощности — 72. Группа соединения обмоток трансформатора малой мощности Группа соединения обмоток D. Schaltgruppe des Kleintransformators F. Groupement des enroulements du transformateur Угловое смещение векторов линейных э. д. с. вторичных обмоток по… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• группа — 1.3.2 группа : Лампы с одинаковыми электрическими параметрами и характеристиками катода, физическими размерами и методом зажигания. Источник: ГОСТ Р МЭК 61195 99: Лампы люминесцентные двухцокольные. Требования безопасности …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 16110-82: Трансформаторы силовые. Термины и определения — Терминология ГОСТ 16110 82: Трансформаторы силовые. Термины и определения оригинал документа: 8.2. Аварийный режим трансформатора Режим работы, при котором напряжение или ток обмотки, или части обмотки таковы, что при достаточной… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• СТО Газпром 2-2.3-141-2007: Энергохозяйство ОАО «Газпром». Термины и определения — Терминология СТО Газпром 2 2.3 141 2007: Энергохозяйство ОАО «Газпром». Термины и определения: 3.1.31 абонент энергоснабжающей организации : Потребитель электрической энергии (тепла), энергоустановки которого присоединены к сетям… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 20938-75: Трансформаторы малой мощности. Термины и определения — Терминология ГОСТ 20938 75: Трансформаторы малой мощности. Термины и определения оригинал документа: 73. Асимметрия обмоток трансформатора малой мощности Асимметрия обмоток D. Wicklungsunsymmetrie des Kleintransformators E. Winding asymmetry F.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Трансформатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Трансформатор (значения). Трансформатор силовой ОСМ 0,16 Однофазный сухой многоцелевого назначения мощностью 0.16 кВт …   Википедия

• ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования — Терминология ГОСТ Р МЭК 60204 1 2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования оригинал документа: TN систем питания Испытания по методу 1 в соответствии с 18.2.2 могут быть проведены для каждой цепи… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• первичная — Стадия разложения молекул, соответствующая нарушению их первичной структуры и обусловленной этим потере ими поверхностно активных свойств Источник: ГОСТ Р 50595 93: Вещества поверхностно активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

2.4. Группы соединений обмоток трансформатора

Группы соединений обмоток трансформаторов определяются и характеризуются взаимным угловым смещением линейных векторов ЭДС в обмотках ВН, СН и НН. Смещение этих векторов определяется схемой соединения обмоток в звезду или треугольник и направлением их намотки.

Соединяя обмотки ВН, СН и НН по этим схемам и изменяя направления их намотки, получают различные группы соединения обмоток трансформаторов. При различных соединениях обмоток в звезду и треугольник можно получить 12 различных углов сдвига фаз линейных ЭДС от 0 до 330° через каждые 30°, т.е. получить 12 различных групп.

Для определения угла сдвига фаз удобно пользоваться часовым обозначением, которое принято стандартным. Часовое обозначение векторов ЭДС заключается в следующем: вектор линейной ЭДС обмотки ВН изображается на часовом циферблате минутной стрелкой и всегда устанавливается на 0 (12) ч, а вектор линейной ЭДС обмотки СН (трехобмоточного трансформатора) или НН изображается часовой стрелкой и указывает группу в часовом обозначении.

Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов условно обозначают в виде дроби, где в числителе пишется буква, указывающая соединение обмотки ВН, а в знаменателе – буква, определяющая соединение обмотки НН (для двухобмоточного), или (для трехобмоточного трансформатора), буквы, указывающие соединение обмоток СН и НН (например Y_н / Y_н / Д).

Рядом с дробью через дефис пишется одно или два числа, характеризующие угол сдвига фаз; линейных ЭДС в часовом обозначении. Для двухобмоточного трансформатора пишут одно число, для трехобмоточного – два. Для трехобмоточных трансформаторов первое число указывает группу между обмотками ВН и СН, а второе – между обмотками ВН и НН.

Группа обозначается на заводском щитке трансформатора и в проверке не нуждается. Однако, если к одному из двух параллельных трансформаторов, имеющих одинаковые группы соединении, подключить фазы сети не в том порядке как это указано обозначениями фаз на вводах трансформатора, то на вторичной стороне получится напряжение с различным сдвигом фаз. Циклическим перемещением фаз на вводах можно получить для одного и того же трансформатора три различные группы соединений.

ГОСТ на трансформаторы и автотрансформаторы предусматривает производство трансформаторов с схемами и группами соединения обмоток ВН, СН и НН, приведенными на рис. 2.6-2.11.

Рис. 2.6. Схемы и группы соединения обмоток трехфазных двухобмоточных трансформаторов

Рис. 2.7. Схема и группа соединения обмоток однофазных двухобмоточных трансформаторов

Рис. 2.8. Схемы и группы соединения обмоток трехфазных трехобмоточных трансформаторов

Рис. 2.9. Схема и группа соединения обмоток трехфазных трехобмоточных автотрансформаторов

Рис. 2.10. Схемы и группы соединения обмоток трехфазных двухобмоточных трансформаторов с расщепленной обмоткой НН

Рис. 2.11. Схемы и группы соединения обмоток однофазных двухобмоточных трансформаторов с расщепленной обмоткой НН

Группы соединений, отличных от стандартных, могут быть получены при присоединении однофазных трансформаторов в трехфазные группы при изменении начал и концов обмоток.

Вопрос 21. Понятие группы соединения обмоток однофазного трансформатора.

  Группа соединения обмоток трансформатора определяется углом сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС (например, E_AB и E_ab или E_BA и E_ba) обмоток высшего и низшего напряжений.

В однофазном трансформаторе обмотка ВН обозначается прописными латинскими буквами: А – начало, Х – конец. Обмотка НН – строчными латинскими буквами: а – начало, х – конец . При наличии третьей обмотки с промежуточным (средним) напряжением начало и конец ее обозначают соответственно Am и Xm.

Изобразим фрагмент стержневого магнитопровода однофазного двухобмоточного трансформатора (рис.1.16). Обе обмотки намотаны по левой винтовой линии, имеют одинаковое направление намотки. У обеих обмоток начала А и а находятся сверху, а концы Х и х – снизу, т.е. одинаково промаркированы.

Будем считать ЭДС наводимую в обмотке, положительной, если она действует от конца обмотки к ее началу. В обеих обмотках ЭДС наводит один и тот же основной магнитный поток. А одинаковые направления намотки и одинаковая маркировка позволяют утверждать, что названные ЭДС этих обмоток в каждый момент времени действуют в одинаковом направлении, т.е. одновременно положительны или отрицательны.

Рис. 1.17

ЭДС исовпадают по фазе. Угол между векторами ЭДС первичной и вторичной обмоток равен нулю. Условное обозначение(нулевая группа). Если в одной из обмоток сменить маркировку на обратную (рис.1.17) или изменить направление намотки, то в каждый момент времени в обмотках будут действовать ЭДС противоположные по знаку. Угол между векторами ЭДС первичной и вторичной обмоток равен 180. Для определения группы соединения обмоток этот угол необходимо разделить на 30. Условное обозначение(шестая группа).

Таким образом, в однофазных трансформаторах возможно получить только две группы соединения обмоток: нулевую и шестую.

Вопрос 22. Понятие группы соединения обмоток трехфазного трансформатора

 Группа соединения обмоток трансформатора определяется углом сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС (например, E_AB и E_ab или E_BA и E_ba) обмоток высшего и низшего напряжений.

В трехфазном трансформаторе обмотка ВН обозначается прописными латинскими буквами: А, В, С – начала, X, Y, Z – концы. Обмотка НН строчными латинскими буквами: a, b, c – начала, x, y, z – концы. Чередование фаз А, В, С принято считать слева направо, если смотреть на трансформатор со стороны отводов обмотки ВН.

В большинстве случаев обмотки трехфазных трансформаторов соединяются либо в “звезду” (Y), либо в “треугольник” () и реже в “зигзаг” (Z). Первые две схемы соединения трехфазных обмоток обозначаются прописными русскими буквами: соответственно У, Д.

Выбор схемы соединений зависит от условий работы трансформатора. Например, в сетях с напряжением 35 кВ и более выгодно соединять обмотки в звезду и заземлять нулевую точку, так как при этом напряжение проводов линии передачи будет в √3 раз меньше линейного, что приводит к снижению стоимости изоляции. 

Рис.1

Осветительные сети выгодно строить на высокое напряжение, но лампы накаливания с большим номинальным напряжением имеют малую световую отдачу. Поэтому их целесообразно питать от пониженного напряжения. В этих случаях обмотки трансформатора также выгодно соединять в звезду (Y), включая лампы на фазное напряжение. В трехфазных трансформаторах можно получить 12 различных групп соединений обмоток.

Для обозначения группы (и соответственно угла сдвига) векторы линейных ЭДС уподобляют стрелкам часового циферблата. Вектор линейной ЭДС обмотки BН совмещают с минутной стрелкой часов и устанавливают неподвижно против цифры 12 (0). Вектор линейной ЭДС обмотки НН, совмещают с часовой стрелкой, и устанавливают против той цифры часового циферблата, которая определяет номер группы соединения, причем угол между стрелками равен углу сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС. Возможно получение следующих групп соединения обмоток трехфазных трансформаторов: 0-я, 1-я, 2-я, … и 11-я группы. Этим группам соответствуют углы сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС обмоток ВН и НН: 0°, 30°, 60°, и 330°.

§2.1. Группы соединения обмоток

Рис. 2.1. Группы соединения обмоток однофазных трансформаторов:

а — группа I/I — 0; б — группа I/I — 6

До сих пор при построении векторных диаграмм трансформатора считалось, что ЭДС фазы обмотки ВН и обмотки НН совпадают по фазе. Но это справедливо лишь при условии намотки первичной и вторичной обмоток трансформатора в одном направлении и одноименной маркировке выводов этих обмоток, как показано на рис.2.1, а. Если же в трансформаторе изменить направление обмотки НН или же переставить обозначения ее выводов, то ЭДС окажется сдвинутой по фазе относительно ЭДС на 180° (рис. 2.1, б). Сдвиг фаз между ЭДС и принято выражать группой соединения. Так как этот сдвиг фаз может изменяться от 0 до 360°, а кратность сдвига составляет 30°, то для обозначения группы соединения принят ряд чисел: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8,9, 10, 11 и 0.

Угол смещения вектора линейной ЭДС обмотки НН по отношению к вектору линейной ЭДС обмотки ВН определяют умножением числа, обозначающего группу соединения, на 30°. Угол смещения отсчитывают от вектора ЭДС обмотки ВН по часовой стрелке до вектора ЭДС обмотки НН. Например, группа соединения 5 указывает, что вектор ЭДС НН отстает по фазе от вектора ЭДС ВН на угол 5·30° = 150°.

Рис. 2.2. Сравнение положения стрелок часов с обозначением групп соединения

Для лучшего понимания принятого обозначения групп соединения пользуются сравнением с часами. При этом вектор ЭДС обмотки ВН соответствует минутной стрелке, установленной на цифре 12, а вектор ЭДС обмотки НН — часовой стрелке (рис.2.2). Так же необходимо иметь в виду, что совпадение по фазе векторов ЭДС и , эквивалентное совпадению стрелок часов на циферблате, обозначается группой 0 (а не 12). Кроме того, следует помнить, что за положительное направление вращения векторов ЭДС принято их вращение против часовой стрелки.

Таким образом, в однофазном трансформаторе возможны лишь две группы соединения: группа 0, соответствующая совпадению по фазе и , и группа 6, соответствующая сдвигу фаз между и на 180°. Из этих групп ГОСТ предусматривает лишь группу 0, она обозначается I/I—0.

Применением разных способов соединения обмоток в трехфазных трансформаторах можно создать 12 различных групп соединения. Рассмотрим в качестве примера схему соединений «звезда—звезда» (рис. 2.3, а). Векторные диаграммы ЭДС показывают, что сдвиг между линейными ЭДС и в данном случае равен нулю. В этом можно убедиться, совместив точки А и а при наложении векторных диаграмм ЭДС обмоток ВН и НН. Сле­довательно, при указанных схемах соединения обмоток имеет место группа 0; обозначается Y/Y—0. Если же на стороне НН в нулевую точку соединить зажимы а, b и с, а снимать ЭДС с зажимов х, у и z, то ЭДС изменит фазу на 180°и трансформатор будет принадлежать группе 6 (Y/Y—6) (рис.2.3,б).

При соединении обмоток «звезда—треугольник», показанном на рис. 2.4, а, имеет место группа 11 (Y/∆—11). Если же поменять местами начала и концы фазных обмоток НН, то вектор повернется на 180° и трансформатор будет относиться к группе 5 (Y/∆—5) (рис. 2.4, б).

При одинаковых схемах соединения обмоток ВН и НН, например Y/Y и ∆/∆, получают четные группы соединения, а при 62 неодинаковых схемах, например Y/∆ или ∆/Y, — нечетные.

Рис. 2.4. Схемы соединения обмоток и векторные диаграммы: а — для группы Y/Д—11; б — для группы Y/Д—5

Рассмотренные четыре группы соединения (0, 6, 11 и 5) называют основными. Из каждой основной группы соединения методом круговой перемаркировки выводов на одной стороне трансформатора, например на стороне НН (без изменения схемы соединения), можно получить по две производные группы. Например, если в трансформаторе с группой соединения Y/Y—0 (рис. 2.3, а) выводы обмотки НН перемаркировать и вместо последовательности аbс принять последовательность саb, то вектор ЭДС повернется на 120°, при этом получим группу соединения Y/Y—4. Если же выводы обмоток НН перемаркировать в последовательность bса, то вектор Е_аЬ повернется еще на 120°, а всего на 240°; получим группу Y/Y—8.

Аналогично от основной группы 6 путем круговой перемаркировки получают производные группы 10 и 2, от основной группы I/I — производные группы 3 и 7, от основной группы 5 — производные группы 9 и 1.

Основные группы соединения имеют некоторое преимущество перед производными, так как предусматривают одноименную маркировку выводов обмоток, расположенных на одном стержне. Это уменьшает вероятность ошибочных присоединений. Однако не все группы соединения имеют практическое применение втрехфазных трансформаторах. ГОСТ определяет схемы и группы соединения, применяемые для силовых двухобмоточных трансформаторов общепромышленного назначения (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Схемы и группы соединения обмоток трехфазных двухобмоточных

трансформаторов

Соединяя обмотки НН в зигзаг в сочетании с соединением обмотки ВН в звезду или треугольник, можно получить практически любой угол сдвига фаз между ЭДС обмоток ВН и НН. Этого достигают разделением обмотки НН на две части (см. § 1.11) с различным соотношением витков в этих частях, а следовательно, и с различным значением угла β (см. рис. 1.22, б).

При изготовлении или в процессе эксплуатации трансформаторов иногда возникает необходимость в опытной проверке группы соединения. Существует несколько методов такой проверки, но наиболее распространены методы фазометра и вольтметра.

Рис. 2.6. Проверка группы соединения Y/Y—0 методами фазометра (а) и вольтметра (б)

Метод фазометра. Основан на непосредственном измерении угла фазового сдвига между соответствующими линейными напряжениями (ЭДС) обмоток ВН и НН с помощью фазометра φ, включенного по схеме, показанной на рис. 2.6, а. Параллельную обмотку фазометраU—U подключают к стороне ВН, а последовательную обмотку 1—1 — к стороне НН. Для ограничения тока в последовательной обмотке ее подключают через добавочное сопротивление г_доб.. Затем трансформатор включают в сеть с симметричным трехфазным напряжением. Для удобства измерений желательно, чтобы фазометр имел полную (360°) шкалу.

Метод вольтметра. Непосредственного измерения угла фазового сдвига между линейными напряжениями (ЭДС) этот метод не дает. Это косвенный метод и основан на измерении вольтметром напряжений (ЭДС) между одноименными выводами обмоток ВН и НН. Если проверяют группу соединения Y/Y—О (рис. 2.6, б), то, соединив проводом выводы А и а, измеряют напряжение Uь-в (между выводами b и В) и U_c-С (между выводами с и С). Если предполагаемая группа соединения Y/Y—0 соответствует фактической, то напряжение (В)

где k_л=U_АВ/U_ab — отношение линейных напряжений (ЭДС) ВН и НН, т, е. коэффициент трансформации линейных напряжений (ЭДС),

Если проверяют группы соединения 6, 11 или 5, то для проверки измеренных значений напряжений пользуются формулами:

группа Y/Y—6

(2-2)

группа Y/ — 11

(2.3)

группа Y/ —5

(2.4)

Здесь U_аЬ иU_xy — линейные напряжения на выводах обмотокНН, В.

Если условия равенства напряжений по приводимым формулам не соблюдаются, то это свидетельствует о нарушениях в маркировке выводов трансформатора.

7. Автотрансформаторы. Переходные процессы при включении трансформатора в сеть и внезапном коротком замыкании.

Понимание векторной группы трансформаторов (часть 1) — Новости

Введение

Трехфазный трансформатор состоит из трех комплектов первичных обмоток, по одному для каждой фазы и трех комплектов вторичных обмоток, намотанных на тот же железный сердечник. Отдельные однофазные трансформаторы могут использоваться и внешне взаимосвязаны, чтобы получить те же результаты, что и трехфазный блок.

Понимание векторной группы трансформаторов (часть 1)

Первичные обмотки соединены одним из нескольких способов. Две наиболее распространенные конфигурации — это дельта, в которой конец полярности одной обмотки соединен с концом неполярности следующего, а звезда, в которой все три неполярности (или полярности) заканчиваются, соединены вместе. Аналогичным образом подключены вторичные обмотки. Это означает, что трехфазный трансформатор может иметь свои первичные и вторичные обмотки, соединенные одинаковыми (дельта-треугольник или звезда-звезда) или по-разному (дельта-звезда или звезда-дельта).

Важно помнить, что сигналы вторичного напряжения находятся в фазе с первичными сигналами, когда первичная и вторичная обмотки подключены одинаково. Это условие называется « без фазового сдвига ».

Но когда первичная и вторичная обмотки связаны по-разному, сигналы вторичного напряжения будут отличаться от соответствующих сигналов основного напряжения на 30 электрических градусов. Это называется сдвигом фазы на 30 градусов. Когда два трансформатора соединены параллельно, их фазовые сдвиги должны быть одинаковыми; если нет, то короткое замыкание произойдет, когда трансформаторы будут под напряжением ».

Основная идея обмотки

Напряжение переменного тока, подаваемое на катушку, будет индуцировать напряжение во второй катушке, где два связаны магнитным путем. Фазовое соотношение двух напряжений зависит от того, какие каналы вокруг катушек соединены. Напряжения будут либо синфазными, либо смещенными на 180 градусов.

Когда 3 катушки используются в обмотке трехфазного трансформатора, существует ряд вариантов. Напряжения катушки могут быть в фазе или смещены, как указано выше, с катушками, соединенными в звезду или треугольник, и, в случае звездообразной обмотки, имеют звезду (нейтраль), выведенную на внешний терминал или нет.

Шесть способов проводки обмотки звезды:

Шесть способов проводки обмотки звезды

Шесть способов подключения Delta Winding:

Шесть способов подключения Delta Winding

полярность

Напряжение переменного тока, подаваемое на катушку, будет индуцировать напряжение во второй катушке, где два связаны магнитным путем. Фазовое соотношение двух напряжений зависит от того, какой путь вокруг катушек подключен. Напряжения будут либо синфазными, либо смещенными на 180 градусов.

Когда 3 катушки используются в обмотке трехфазного трансформа