Лапидус А.А. Трансформаторы. Группы соединения обмоток трансформатора

• Существует три основные схемы соединения трансформаторов: звезда, звезда с нулем и треугольник-звезда с нулем.  

• Звезда с нулем имеет недостатки при несимметричной нагрузке, особенно при однофазных коротких замыканиях.  

• При однофазном коротком замыкании на землю возникают токи нулевой последовательности, которые создают паразитные магнитные потоки.  

• Эти потоки смещают нейтраль, что приводит к искажению фазных напряжений.  

• Схема звезда с нулем подходит для трехфазных потребителей, но не для однофазных.  

• Сопротивление нулевой последовательности больше, чем сопротивление прямой последовательности, что уменьшает ток короткого замыкания.  

• Это позволяет использовать более дешевое коммутационное оборудование.  

• Схема звезда с нулем используется в трехфазных сетях с синхронными двигателями.  

• В этой схеме токи нулевой последовательности могут трансформироваться на сторону высшего напряжения.  

• Это создает противодействующие потоки, которые компенсируют паразитные потоки.  

• Сопротивление нулевой последовательности равно сопротивлению прямой последовательности, что делает токи короткого замыкания равными.  

• Схема треугольник-звезда с нулем подходит для сетей с однофазными нагрузками.  

• Однако, она не имеет нейтрали, что может потребовать искусственного создания нейтрали.  

• Для этого используется схема с трансформатором напряжения нулевой последовательности.  

• В этой схеме на стороне высшего напряжения используется обычная звезда, а на стороне низшего - схема с встречными обмотками.  

• Концы обмоток соединяются в нейтраль и заземляются.  

• Схема позволяет создать искусственную нейтраль для включения устройств, таких как дугогасящие реакторы.  

• Две полуобмотки формируют фазное напряжение фазы А.  

• Разность потенциалов между точкой и нейтралью равна разности двух напряжений, деленной на коэффициент трансформации КТ.  

• В схеме звезды напряжение формировалось как сумма напряжений, а здесь оно формируется как разность напряжений.  

• В напряжениях заложены напряжения прямой, обратной и нулевой последовательности.  

• При вычитании напряжений нулевой последовательности вычитаются в ноль.  

• Это позволяет избежать нулевых последовательностей.  

• Диаграмма показывает, что напряжение фазы А равно сумме напряжений и минус напряжение.  

• Вектор напряжения уменьшается из-за деления на КТ.  

• Зигзаг обеспечивает сопротивление нулевой последовательности и токи в соотношении, как в треугольнике.  

• Зигзаг позволяет избежать смещения нейтрали и искажения фазных напряжений.  

• Намотка зигзагом снижает напряжение на 20%, что делает трансформатор дороже.  

• Защита и автоматика сложнее из-за большего количества витков.  

• Следующий вопрос касается автотрансформаторов.