Трехфазный трансформатор

Конспект по теме: « Трехфазные трансформаторы. Схемы и группы соединений трехфазных трансформаторов»

Контрольные вопросы:

1. Какие трансформаторы называются трехфазными?
2. На использовании какого закона физики основан принцип действия трехфазного трансформатора?
3. Запишите формулу фазного коэффициента трансформации.
4. Как конструктивно выполняются обмотки трехфазных трансформаторов? Имеются отличия от однофазных?
5. Назовите способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов?
6. Каковы обозначения начал и концов обмоток высшего и низшего напряжений трехфазного трансформатора?
7. Нарисуйте векторные диаграммы ЭДС обмоток трехфазного трансформатора для соединений обмоток : а) Y/Y;   б) Y/ ∆.
8. Каким способом лучше соединить обмотки низшего напряжения трехфазного трансформатора, чтобы он был менее чувствителен к не симметрии нагрузки фаз?
9. Как изменятся магнитные потери в сердечнике трехфазного трансформатора, если ток нагрузки увеличился в 3 раза?
10. Как изменится ток холостого хода, напряжение на вторичной обмотке и потери в сердечнике трехфазного трансформатора, если по ошибке первичную обмотку вместо треугольника соединить звездой?
11. Напишите формулы определения коэффициента мощности трехфазного трансформатора?

 

Задача№1.Определить фазное вторичное напряжение трехфазного  трансформатора, с линейным первичным  напряжением 6 кВ и линейным коэффициентом  трансформации 46, если обе обмотки  соединены звездой.

 Дано:  U_1л = 6 кВ;

            К_л = 46.

           Соединение обмоток   Y/Y.

Найти: U_2ф

Решение: У трансформатора первичная и вторичная обмотки  соединены звездой, поэтому фазные напряжения:

_U1ф = U_1л / √3 = 6000/ √3 = 3468 В ≈ 3,5 кВ

К_ф = U_{ф вн} / U_фнн , где U_{ф вн} ;  U_фнн  обмотки высшего и низшего напряжения.

При соединении обмоток Y/Y; К_л = К_ф

   U_фнн = U_2ф

U_2ф = U1ф / К_ф

 

U_2ф = 3,5 10³ / 46 = 110В     

                             Ответ: U_2ф = 110В

 

 

 

Задача №2. Определить  номинальные токи в первичной  и вторичной обмотках трехфазного трансформатора типа ТС 25/ 0,66 с номинальным напряжением во вторичной обмотке U_2н = 400В.

Обмотки соединены по схеме  « звезда – звезда».

Указание. Трансформатор  ТС 25/ 0,66 – означает: Т – трехфазный трансформатор;

С – сухой с номинальной  мощностью 25 кВА и с линейным входным напряжением 0,66кВ.

 

Дано: S_ном = 25 кВА

          U_1н = 0,66кВА

          U_2н = 400В.

Найти: I_1н ; I_2н.

Решение . Номинальные токи трансформатора ТС 25/ 0,66

                   : I_1н =

        : I_1н = 2510³ / √3 = 21,9А

 

   I_2н =

 

   I_2н = 25 10³ /√3 400 = 36А

                                   Ответ:          : I_1н = 21,9А ;   I_2н = 36А

 

Задача №3.По паспортным данным , приведенным в таблице для трехфазного трансформатора типа ТСМ 60/35 . Определить номинальные токи, ток холостого хода, фазные напряжения и токи, кпд при номинальной нагрузке и двух значениях коэффициента мощности: = 1 ; = 0,8 ; U_2н = 400В

Тип трансформатора	: Sном, кВА	Ix,%	Px,Bm	Pkном, Bm	Способ соединения обмоток
ТСМ 60/35	60	11,1	502	1200

 

Найти:I_1m, I_2m, I_x ,U_2нф, U_2нф, I_1нф, I_2нф ,

Решение. Номинальные токи трансформатора:

 

 

 

 

Ток холостого хода (первичной  обмотки):

 

 

трансформатора ТСМ 60/35 первичная  обмотка соединена звездой, а  вторая – треугольником, поэтому  фазные напряжения:

 

 

=400 В

:

=0,99 А

 

 

 

 

_х и Р_кн – соответственно, потери в магнитопроводе, измеренные в опыте холостого хода и потери меди обмоток, измеренные в опыте короткого замыкания.

При а)

                   б) )==0,966.

Таким образом уменьшение приводит к уменьшению кпд трансформатора.

Ответ:

          

I_2нф=50,5 А; _а=0,97; _б=0,966.