Электрические машины. Трёхфазные трансформаторы. (Лекция 7)

Август 8, 2022

Главная
Разное
Электрические машины. Трёхфазные трансформаторы. (Лекция 7)

Содержание

2. Трёхфазный трансформатор со связанной магнитной системой
3. 8.2. СХЕМЫ И ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ТРЁХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Первичная и вторичная обмотки одноимённых фаз: размещаются на одном
4. Звезда с нулём Треугольник Зигзаг с нулём Е
5. Группа соединения обмоток характеризует относительный сдвиг фаз линейных напряжений первичной и вторичной обмоток. Группа соединения обозначается
6. Маркировка выводов первичной обмотки Маркировка выводов вторичной обмотки
7. 8.3 ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА ХОЛОСТОГО ХОДА ТРЁХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ В однофазном трансформаторе при синусоидаль-ном магнитном потоке ток холостого
8. Схема звезда – звезда с нулём - Фазные токи не содержат 3-й гармоники, поэтому практически синусоидальны
9. Схема звезда – треугольник - Фазные токи также не содержат 3-й гармоники, поэтому будут практически синусоидальны,
10. 8.4. РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ Причины несимметрии … Требуется определить: линейные и фазные напряжения вторичной
11. Сущность метода симметричных составляющих: где - уравновешенная ( ) симметричная ( ) система токов прямой последовательности
12. С учётом принятых обозначений Так как Проводится анализ работы трансформатора отдельно для каждой последовательности. При этом
13. 8.4.1. РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРА НА НЕСИММЕТРИЧ- НУЮ НАГРУЗКУ ПРИ ОТСУТСТВИИ ТОКОВ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ Токов нулевой последовательности нет
14. 8.4.2. НЕСИММЕТРИЧНАЯ НАГРУЗКА ПРИ НАЛИЧИИ ТОКОВ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ В трансформаторах токи нулевой последовательности протекают в обеих
15. Анализ работы трансформатора со схемой Примем: , ток намагничивания = 0, нагрузка несимметричная По 1-му закону
16. Полученные уравнения показывают, что вторичные токи полностью не уравновешиваются первичными токами. Их доля , являющаяся током
18. Скачать презентацию

Слайд 2

Трёхфазный трансформатор
со связанной магнитной
системой

Слайд 3

8.2. СХЕМЫ И ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ТРЁХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Первичная и вторичная обмотки одноимённых

фаз:
размещаются на одном стержне;
имеют одинаковое направление намотки;
имеют симметричную маркировку выводов.
Принятые положительные направления:
ЭДС – от конца к началу обмотки;
Напряжения – от начала к концу.
Возможные схемы соединения обмоток: треугольник
звезда , зигзаг , звезда с нулём ,
зигзаг с нулём .

Слайд 4

Звезда с нулём
Треугольник
Зигзаг с нулём
Е

Слайд 5

Группа соединения обмоток характеризует относительный сдвиг фаз линейных напряжений первичной

и вторичной обмоток. Группа соединения обозначается цифрами от нуля до 12 и определяется следующим образом …
Выпускаются
трансформаторы

Слайд 6

Маркировка выводов первичной обмотки
Маркировка выводов вторичной обмотки

Слайд 7

8.3 ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА ХОЛОСТОГО ХОДА ТРЁХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
В однофазном трансформаторе при синусоидаль-ном

магнитном потоке ток холостого хода из-за нелинейности магнитной характеристики будет несинусоидальным:
В трёхфазном трансформаторе:

Слайд 8

Схема звезда – звезда с нулём -
Фазные токи не

содержат
3-й гармоники, поэтому
практически синусоидальны

В групповом трансформаторе
фазные ЭДС несинусоидальные

В трёхстержневом трансформаторе потоки третьей гармоники малы, поэтому фазные ЭДС искажены в меньшей степени

Линейные ЭДС не содержат
третьих гармоник

Слайд 9

Схема звезда – треугольник -
Фазные токи также не содержат 3-й гармоники,

поэтому будут практически синусоидальны, магнитный же поток будет содержать 3-и гармоники

Результирующий маг-
нитный поток будет
скомпенсирован и ЭДС
будет синусоидальна

Слайд 10

8.4. РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ
Причины несимметрии …
Требуется определить: линейные и

фазные напряжения вторичной обмотки, фазные напряжения и токи первичной обмотки.
Заданы: линейные напряжения первичной обмотки
,фазные токи вторичной обмотки
Общим методом анализа несимметричных режимов является метод симметричных составляющих .

Слайд 11

Сущность метода симметричных составляющих:
где - уравновешенная ( ) симметричная ( )

система токов прямой последовательности фаз;
- уравновешенная ( ) симметричная ( ) система токов обратной последовательности фаз;
- неуравновешенная ( ) симметричная ( ) система токов нулевой последовательности фаз.

любая несимметричная система токов или напряжений может быть представлена как сумма трёх симметричных

систем прямой, обратной и нулевой последовательностей фаз.
Например для системы несимметричных токов

Слайд 12

С учётом принятых
обозначений
Так как
Проводится анализ работы трансформатора отдельно
для каждой последовательности.

При этом :
для токов прямой и обратной последовательностей
используется упрощенная схема замещения Zтр=
для токов нулевой последовательности используется
Г – образная схема замещения. При этом для трансфор-
маторов со стороны звезды

Слайд 13

8.4.1. РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРА НА НЕСИММЕТРИЧ-
НУЮ НАГРУЗКУ ПРИ ОТСУТСТВИИ ТОКОВ НУЛЕВОЙ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Токов нулевой последовательности нет там, где нет нулевого провода, т. е. в схемах
В этом случае отпадает необходимость разложения токов на симметричные составляющие, так как токи нулевой и обратной последовательности одинаково трансформируются из одной обмотки в другую.
Если пренебречь токами намагничивания и принять
то т. е. МДС обмоток уравновешивается в каждой фазе и каждую фазу можно рассматривать отдельно. Тогда
Несимметрия напряжений мала, так как …
Коэффициент несимметрии допускается 2%

Слайд 14

8.4.2. НЕСИММЕТРИЧНАЯ НАГРУЗКА ПРИ НАЛИЧИИ ТОКОВ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
В трансформаторах токи

нулевой последовательности протекают в обеих обмотках, поэтому МДС уравновешиваются в каждой фазе и искажение напряжений как и в предыдущем случае мало.
В трансформаторах вторичные токи нулевой последовательности не трансформируются в первичную обмотку, поэтому становятся полностью намагничивающими и создают потоки нулевой последовательности, которые в свою очередь вызывают появление ЭДС нулевой последовательности в обеих обмотках, искажающие симметрию фазных напряжений.

Слайд 15

Анализ работы трансформатора со схемой
Примем: , ток намагничивания = 0,

нагрузка несимметричная
По 1-му закону Кирхгофа:
для первичной цепи –
для вторичной цепи –
Тогда их сумма
По 2-му закону Кирхгофа
для замкнутой магнитной цепи:
по контуру АаbB
по контуру AacC

Слайд 16

Полученные уравнения показывают, что вторичные токи полностью не уравновешиваются первичными токами.

Их доля , являющаяся током нулевой последовательности замыкается через нулевой провод. Ток в нулевом проводе
В рассматриваемом случае, когда с учётом коэффициента трансформации К=W2/W1 первичные токи
В схеме потоки нулевой последовательности в каждом стержне компенсируются, поэтому искажение напряжений по сравнению со схемой на порядок меньше.

Электрические машины. Трёхфазные трансформаторы. (Лекция 7)

Содержание

Трёхфазный трансформатор со связанной магнитной системой

8.2. СХЕМЫ И ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ТРЁХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВПервичная и вторичная обмотки одноимённых

Звезда с нулёмТреугольникЗигзаг с нулёмЕ

Группа соединения обмоток характеризует относительный сдвиг фаз линейных напряжений первичной

Маркировка выводов первичной обмоткиМаркировка выводов вторичной обмотки

8.3 ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА ХОЛОСТОГО ХОДА ТРЁХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВВ однофазном трансформаторе при синусоидаль-ном

Схема звезда – звезда с нулём - Фазные токи не

Схема звезда – треугольник -Фазные токи также не содержат 3-й гармоники,

8.4. РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕПричины несимметрии …Требуется определить: линейные и

Сущность метода симметричных составляющих:где - уравновешенная ( ) симметричная ( )

С учётом принятыхобозначенийТак какПроводится анализ работы трансформатора отдельно для каждой последовательности.

8.4.1. РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРА НА НЕСИММЕТРИЧ-НУЮ НАГРУЗКУ ПРИ ОТСУТСТВИИ ТОКОВ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

8.4.2. НЕСИММЕТРИЧНАЯ НАГРУЗКА ПРИ НАЛИЧИИ ТОКОВ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ В трансформаторах токи

Анализ работы трансформатора со схемой Примем: , ток намагничивания = 0,