Группы трехфазных трансформаторов

Соединение обмоток трехфазных трансформаторов

Общие определения

Конструктивно обмотки трехфазных трансформаторов выполня­ются так же, как и однофазных.

Начала фаз обмоток ВН обозна­чены прописными латинскими буквами А, В и С; концы фаз этих обмоток — X, Y и Z. Если обмотка ВН имеет выведенную нулевую точку, то этот зажим обозначают 0.

Начала фаз обмоток НН обозначаются строчными латинскими буквами а, 6, с, концы фаз — х, у, z, вывод нулевой точки — 0.

Обмотки трехфазных трансформаторов могут быть соединены в звезду (рис. 27.1), когда концы всех трех фаз соединены между собой, образуя общую нейтральную (нулевую) точку, а свободные начала трех фаз подключены к трем проводам сети источника или приемника электрической энергии переменного тока.

Рис.27.1. Соединение обмоток звездой

При соедине­нии обмоток в треугольник (рис. 27.2, ) начало первой фазы соединяется с концом второй, начало второй фазы — с концом треть­ей, начало третьей фазы — с концом первой. Точки соединения начала одной фазы с концом другой подключены к проводам трех­фазной сети переменного тока.

Рис.27.2. Соединение обмоток треугольником

Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов в звезду и треугольник обозначаются соответственно знаками

Звезда Звезда с выводом нуля Треугольник

Рис.27.3. Обозначение соединений обмоток трансформатора

Группы трехфазных трансформаторов

До сих пор мы считали, что при построении векторной диаграммы ЭДС Е₁ и Е₂ совпадают по фазе. Но это соответствует действительности лишь при условии намотки первичной и вторичной обмоток в одном направлении, или одноименной маркировки их выводов (рис. 24.4, а).

Рис.27.4 Схемы включения однофазного трансформатора.

а) намотка обмоток в одном направлении

б) намотка обмоток в разных направлениях.

Если же в трансформаторе изменить направление намотки обмоток иди же переставить обозначение их выводов, то вектор ЭДС Е₂ окажется сдвинутым относительно вектора Е₁ на 180° (рис. 24.4, б).

Сдвиг фаз между ЭДС Е₁ и Е₂ принято выражать группой соединений. Так как этот сдвиг фаз может изменяться от 0 до 360°, а кратность сдвига обычно составляет 30°, то для обозначения групп соединения выбирается ряд чисел от 1 до 12, в котором каждая единица соответствует углу сдвига 30°.

В основу этого положено сравнение относительного положения векторов Е₁ и Е₂ с положением минутной и часовой стрелок часов. Вектор обмотки В.Н. считается минутной стрелкой, установленной на цифре 12, а вектор Н.Н. - часовой стрелкой. По положению часовой стрелки относительно минутной определяют положение вектора ЭДС обмотки Н.Н. относительно обмотки В.Н. Так, на (рис. 27.4, а) соединение имеет группу 12, а на (рис. 27.4, б) - группу 6.
Таким образом, в однофазном трансформаторе имеется только две группы -12 и 6.

В 3-х фазном трансформаторе группу соединения определяют по углу сдвига фаз между линейными векторами ЭДС Е₁ и Е₂.
В качестве примера рассмотрим схему Y / Y - 12 (рис. 27.5).

Рис.27.5. Схема трехфазного трансформатора гр.12

Векторная диаграмма показывает, что сдвиг между E₁ и Е₂ равен нулю или 360°, т.е.

(360° / 30° - 12 группа).
Если же поменять начала и концы обмоток Н.Н., то будем иметь группу 6 (рис.27.6.).

Рис.27.6. Схема трехфазного трансформатора гр.6

Рис.27.7. Схема трехфазного трансформатора гр.11

Большой разнобой в схемах и группах соединений изготовляемых трансформаторов нежелателен.

Поэтому ГОСТ предусматривает изготовление трехфазных силовых трансформаторов со следующими группами соединений обмоток;

Y/Y₀-0, ∆/Y₀-l1, Y/∆-11 Y₀/∆-l1.

При этом первым обозначено соединение обмотки ВН, вторым — соединение обмотки НН, а индекс «0» указывает на то, что наружу выводится нулевая точка обмотки.