Третична намотка на автотрансформатор
Третичната намотка на автотрансформатор (LV намотка), като правило, е свързана в триъгълник. В автотрансформатора намотката НН, свързана в триъгълник, изпълнява същите функции като в трансформатора.
Стабилизиране на междуфазови напрежения при небалансиран товар
Ако еднофазен товар е свързан между две фази, системата от токове на първичната страна съдържа компоненти на положителна и отрицателна последователност, но не и компоненти на нулева последователност. В случай на еднофазен товар, свързан между фаза и нула, токовете на намотките съдържат компонент с нулева последователност. Трансформаторите с висока устойчивост на нулева последователност са по-благоприятни за еднофазни товари. За трифазни трифазни трансформатори, поради взаимното влияние на магнитните потоци на трите пръта, условията за еднофазен товар са по-благоприятни, отколкото например за група еднофазни трансформатори или пет прътови трансформатори, както и за трансформатори от брониран тип. Без третична намотка токът, протичащ в некомпенсираните фази, е чисто магнетизиращ и насищането води до изкривяване на фазовото напрежение, неутрално изместване и нагряване на стените на резервоара поради изкривяване на бездомния поток. Чрез въвеждане на триъгълник на третичната намотка се постига баланс на ампер-навивките във фазите и тези явления се елиминират. Във всеки случай еднофазен товар от 10% от номиналната трифазна мощност, свързан между линейната клема на фазите и неутралата, може да се получи от трансформатор с три крака без прекомерно изместване на неутралата.
Потискане на трети и множество хармоници
Намаляване на съпротивлението с нулева последователност
За намаляване на нулевото съпротивление се използва триъгълна връзкапоследователност от трансформатори, свързани във връзка звезда-звезда, и, следователно, съпротивлението на системата. Последицата от това е стабилизирането на неутралата както за еднофазни повреди, така и за небалансирани товари между фаза и неутрала, както и намаляване на коефициента на заземяване на системата и възможни еднофазни токове на късо съединение. За ефективно заземена неутрална система земният фактор е по-малък от 1,4.
Съпротивление на нулева последователност от страната на свързаната звезда намотка със заземена неутрала, с отворена вторична намотка*.
* Коефициентът на заземяване е съотношението на напрежението на работната честота между изправна фаза и земята по време на еднофазна повреда към напрежението на тази фаза преди повредата.
Възможни са следните случаи:
1. Няма намотка, свързана в триъгълник: 1.1. Група монофазни трансформатори. Тъй като целият магнетизиращ поток може да тече в сърцевината, съпротивлението на нулевата последователност с отворена вторична намотка е равно на съпротивлението на положителна последователност, т.е. е равно на съпротивлението на намагнитване и може да се приеме равно на безкрайност. В този случай в резервоара няма ток. 1.2. Трифазен трипръчков трансформатор. Магнетизиращите потоци са еднакви и в трите пръта. Следователно потокът трябва да бъде затворен извън магнитната верига в среда с ниска магнитна проводимост. В резултат на това съпротивлението на нулевата последователност е относително ниско. Въпреки това, при отворена вторична намотка, тя все още се оказва 5-10 пъти по-голяма от съпротивлението на късо съединение между намотките. Това се дължи на влиянието на резервоара върху магнитната проводимост извън магнитната верига и следователно върху съпротивлението на нулевата последователност. Резервоарът може да се видикато късо съединение. При ниско напрежение резервоарът е силно пропусклива среда за потока на изтичане и стойността на съпротивлението при нулева последователност се оказва зависима от напрежението. 1.3. Трифазен пет прътов трансформатор. В трансформатор с пет пръта страничните пръти, които не носят намотки, могат да служат като път за затваряне на потока на прътите. Следователно съпротивлението на нулевата последователност ще бъде високо. До напрежение приблизително 30% от номиналното (в зависимост от конструкцията) е равно на съпротивлението на намагнитване. При по-високо напрежение, страничните ярема се насищат и съпротивлението намалява. Зависимостта на тока от напрежението ще съответства на кривата на намагнитване. При номинално напрежение страничните ленти и яремите са напълно наситени и съпротивлението на нулевата последователност ще бъде приблизително същото като в случай 1.2. 2. При наличие на третична намотка, свързана в триъгълник. 2.1. Група монофазни трансформатори. Съпротивлението на нулева последователност с отворена вторична намотка е същото като съпротивлението на късо съединение между въпросната намотка и третичните намотки, тъй като триъгълникът на третичните намотки за токове с нулева последователност е подобен на късото съединение на тези намотки. В стените на резервоара няма ток. 2.2. Трифазен трипръчков трансформатор. Резервоарът действа като външна намотка, свързана в триъгълник, и съпротивлението може да се определи с помощта на методи за изчисляване на разсеяно поле. Влиянието на резервоара донякъде намалява съпротивлението на нулевата последователност в сравнение със съпротивлението на късо съединение на намотката под напрежение и намотката, свързана в триъгълник. 2.3. Трифазен пет прътов трансформатор. До напрежение малко над 30% от номиналнотосъпротивлението на нулевата последователност на празен ход е равно на съпротивлението на късото съединение между въпросната намотка и намотката, свързана в триъгълник. При напрежение, близко до номиналното напрежение, в резервоара се появява ток и съпротивлението може да се определи, както в 2.2.
Свързване на източници на реактивна мощност или захранване на локални мрежи
Възможно е също да се доставя енергия към мрежата ВН и СрН, когато генераторът е свързан към намотката НН. В този случай намотката е удобно разположена между концентричните серии и общите намотки на автотрансформатора. Ниската стойност на съпротивлението на късо съединение между основните намотки на автотрансформатора и намотката НН може да доведе до големи токове на късо съединение в тази намотка. В допълнение, намотката LV е изложена на високи токове на еднофазни къси съединения. Поради това често става необходимо да се увеличи електродинамичната якост на третичната намотка или да се увеличи нейното съпротивление на късо съединение. Наличието на третична намотка с мощност 1/3 S, където S е пропускателната способност на трансформатора, увеличава цената му с около 10%. За автотрансформаторите увеличението на цената в зависимост от напрежението може да достигне 50%. Следователно, ако няма изисквания за свързване на източници на енергия НН, необходимостта от третична намотка, като се вземе предвид p.p. 1 - 3 се определя от условията на системата и конструкцията на трансформатора. Като цяло трифазен трипръчков трансформатор, чиято мощност не надвишава няколко десетки MV-A, може да бъде направен без триъгълна намотка. Същият анализ на всички условия е необходим за автотрансформатор, ако от съображения за икономия се търси възможността за изоставяне на третичната намотка. Автотрансформаторите без третична намотка работят както в странитеЕвропа и Америка, и в България.