Трехфазные трансформаторы

Трехфазный ток можно трансформировать с помощью группы из трех однофазных трансформаторов. Однако, экономичнее использовать один трехфазный трансформатор с магнитопроводом общим для всех трех фаз.

Группу из трех однофазных трансформаторов применяют только при очень больших мощностях (десятки тысяч кВ·А). При такой мощности трансформатор трудно транспортировать.

Магнитопровод трехфазного трансформатора состоит из трех одинаковых стержней. На каждом стержне располагаются первичная и вторичная катушки данной фазы.

Потоки Ф в стержнях не совпадают по фазе (отличаются на угол 120°) и их сумма в любой момент времени равна нулю.

Трехфазные трансформаторы характеризуются двумя коэффициентами трансформации: по фазным напряжениям и по линейным напряжениям.

.

Первичные и вторичные катушки соединяются звездой или треугольником. Вторичные катушки цеховых трансформаторов имеют соединение «звезда с нейтральным проводом». В общем случае первичные и вторичные катушки могут иметь разные схемы соединения.

На табличке трансформатора указываются схемы соединения обмоток в виде условных обозначений:

· pвезда, У, ,

Треугольник, Д,

Звезда с нудевой точкой, Ун, , _о.

Если схема соединения первичной и вторичной обмоток одинаковы, то n_ф = n_л.

В опыте холостого хода трехфазного трансформатора измеряются токи во всех трех фазах и в качестве тока холостого хода принимают средний ток. Мощность холостого хода измеряют методом двух ваттметров.

В опыте короткого замыкания измеряют напряжение короткого замыкания в каждой фазе и определяют среднее значение. Мощность определяется методом двух ваттметров.

Автотрансформатор

Автотрансформатор выполняет те же функции, что и трансформатор. В отличие от трансформатора в автотрансформаторе первичные и вторичные катушки имеют не только магнитную, но и электрическую связь. При той же мощности нагрузки автотрансформатор имеет меньшие габариты. Чем меньше тем выгоднее использовать автотрансформатор.

Недостаток – возможность попадания высшего напряжения в цепь низшего напряжения. Обычно в силовых цепях автотрансформатор применяют при n < 2.

Схема понижающего автотрансформатора.

Напряжение U₁ равномерно распределяется между витками W₁. На один виток приходиться , тогда с витков W₂ будет снято напряжение:

.

Автотрансформаторы широко используются для ручного регулирования напряжения. Катушка наматывается в один слой, на ее поверхности делается неизолированная дорожка. По этой дорожке скользит щетка. Перемещая щетку мы меняем число витков W₂ и изменяем величину U₂.