Трехфазные
трансформаторы
Магнитопроводы трехфазных трансформаторов
Трехфазный
трансформатор может быть составлен из трех одинаковых однофазных; в этом случае
он называется групповым. Первичные обмотки трех однофазных трансформаторов
соединяют между собой по одной из трехфазных схем, так же как и вторичные
обмотки.
Групповые
трехфазные трансформаторы применяют при очень больших мощностях (3x630 ква и
выше). Это объясняется тем, что каждый однофазный трансформатор группы меньше по
габаритам и массе, чем один трехфазный трансформатор на полную мощность группы.
Кроме того, при групповом трансформаторе в качестве резерва достаточно иметь
один однофазный трансформатор (треть мощности группы), в то время как при одном
трехфазном трансформаторе в резерве приходится устанавливать другой
трансформатор на полную мощность. Поэтому групповой трансформатор имеет
известные преимущества при больших мощностях, где условия транспорта и
надежность при эксплуатации имеют особенно важное значение. Однако групповой
трансформатор несколько дороже трехфазного трансформатора на ту же мощность,
занимает больше места и имеет меньший к. п. д.
Трехфазные
трансформаторы со связанной магнитной системой выполняются главным образом
стержневыми (рис. 2).
Получение
такого магнитопровода можно представить себе следующим образом. Три одинаковых
однофазных трансформатора выполнены так, что их первичные и вторичные обмотки
размещены на одном стержне сердечника магнитопровода, а другой стержень каждого
трансформатора не имеет обмотки. Если эти три трансформатора расположить так,
чтобы стержни, не имеющие обмоток, находились рядом, то три стержня можно
объединить в один — нулевой.
Через
объединенный стержень будут замыкаться магнитные потоки трех однофазных
трансформаторов, которые равны по величине и сдвинуты по фазе на одну треть
периода. Так как сумма трех равных по амплитуде и сдвинутых по фазе на 1/3
периода магнитных потоков равна нулю в любой момент времени (Фа + Фb + Фс = 0),
то в объединенном стержне нет магнитного потока и надобность в этом стержне
отпадает.
Таким образом, для магнитопровода достаточно иметь три стержня, которые по
конструктивным соображениям располагаются в одной плоскости. На каждом стержне
трехфазного трансформатора размещаются обмотки высшего и низшего напряжения
одной фазы. Стержни соединяются между собой ярмом сверху и снизу. Длина
магнитных линий потока среднего стержня меньше, чем крайних стержней. Поэтому
магнитный поток среднего стержня встречает на своем пути меньшее магнитное
сопротивление, чем магнитные потоки крайних стержней. Следовательно, в фазе,
обмотка которой помещена на среднем стержне, протекает меньший намагничивающий
ток, чем в фазах, обмотки которых помещены на крайних стержнях
|
