Трансформатор с три намотки
На електрическите схеми трансформатор с три намотки е представен, както следва (фиг. 5.5):
Намотките на трансформатор с три намотки могат да имат различен капацитет. За номинална мощност на трансформатора се приема мощността, равна на най-голямата от мощностите на неговите намотки. За тази мощност трансформаторът се изчислява според условията на отопление.
Трансформаторите са направени със следния дизайн на намотките -
100% / 100% / 100%, 100% / 100% / 66,7% и 100% / 66,7% / 66,7%.
При изчисленията трансформаторът с три намотки е представен от еквивалентна схема под формата на звезда с три лъча (фиг. 5.6).
Всички съпротивления във веригата се намаляват до напрежението на най-високата намотка.
За да се определят параметрите на еквивалентната схема на трансформатор с три намотки, трябва да се извършат едно изпитване на празен ход и три изпитвания на късо съединение. От опита на празен ход се определят данни за изчисляване на активната и реактивната проводимост. Те се изчисляват по същите формули като за трансформатор с две намотки.
Експериментите с късо съединение се извършват по следния начин - едната намотка е накъсо, втората работи на празен ход, а напрежението на късо съединение се подава към третата намотка. Като резултатекспериментите определят следните паспортни данни:
- с накъсо съединена нисковолтова намотка и захранване от страната на високоволтовата намотка -Uкъм вън, ∆Ркъм вън;
- с късо съединена нисковолтова намотка и захранване от страната на средноволтовата намотка -Uдо sn, ∆Рдо sn;
- с късо съединена намотка средно напрежение и захранване от страна на намотката високо напрежение -Uкъм слънце, ∆Ркъм слънце.
Като се вземат предвид условията на експериментите, могат да се напишат следните системи от уравнения:
Решавайки първата система от уравнения, ние определяме стойността на напрежението на късо съединение на всяка намотка:
Една от стойностите на напрежението на късо съединение е много по-малка от другите две по абсолютна стойност. Най-често това еUk s илиUk sn. Това се дължи на дизайна на трансформатора. Намотките на магнитната верига на трансформатора са разположени концентрично. Следователно магнитното поле на намотката, която се намира между другите две намотки, е почти напълно компенсирано от магнитните полета на тези намотки. При практически изчисления стойносттаUk на тази намотка се приема за нула.
Индуктивните съпротивления на намотките на трансформатора се изчисляват по същата формула като за трансформатор с две намотки:
Решавайки първата система от уравнения, ние определяме стойността на загубата на активна мощност във всяка намотка:
Активните съпротивления на намотките на трансформатора се изчисляват по същата формула като за трансформатор с две намотки:
Много често в справочната литература се дава само една стойност ∆Pk, определена от тест на късо съединение, извършен за най-мощните намотки. Обикновено е ∆Ркъм слънцето. Загубите на мощност във всяка намотка се определят, като се вземе предвид съотношението на номиналнатамощност на намотката при решаване на следната система от уравнения:
Загубите на активна мощност в намотката за ниско напрежение се изчисляват от всяко от съотношенията:
или
Със съотношения на мощността на намотката 100% / 100% / 100%