Трехфазный трансформатор можно представить себе как состоящий из трех отдельных однофазных трансформаторов, соединенных друг с другом. В однофазном трансформаторе первичная и вторичная обмотки расположены на одной ноге замкнутого железного сердечника. Функция трансформатора сохраняется, если обмотки расположены одна над другой только на одной из двух ножек сердечника. Эти три однофазных трансформатора могут быть соединены свободными ножками сердечника, при этом магнитные потоки, каждый из которых смещен на 120 градусов, накладываются друг на друга. Если три фазы звездообразного соединения нагружены одинаково, общий нейтральный проводник остается свободным от тока, так как сумма токов в среднем равна нулю с течением времени из-за положения фаз. Магнитный поток пропорционален току, а это значит, что магнитные потоки в общем стержне отменяют друг друга. Общую ножку сердечника без обмотки можно не использовать, поэтому трехфазному трансформатору нужен только трехногий сердечник EI. Напряжение на первичной обмотке трехфазного трансформатора называется верхним напряжением, а напряжение на вторичной обмотке — нижним напряжением. Входное и выходное напряжения могут быть соединены в треугольник или звезду. Верхнее напряжение обычно приходится на внешнюю обмотку, благодаря чему достигается лучшая электрическая изоляция от сердечника. Тип цепи, также известный как коммутационная группа, может переключаться между первичной и вторичной стороной. Трехфазные генераторы переменного тока с соединением «звезда» имеют четыре внешних разъема: три для фаз и общий нейтральный проводник. Нейтральный проводник можно не использовать для транспортировки энергии в высоковольтной сети, если вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник. Для низковольтной или бытовой сети трансформация идет по нисходящей. Если вторичная обмотка соединена в звезду, создается четырехпроводная трехфазная сеть с нейтральным проводником. Это означает, что три независимые однофазные сети со всеми тремя проводниками могут совместно работать в трехфазной сети. Типы переключения трехфазных трансформаторов обозначаются заглавными буквами для первичной обмотки и строчными буквами для вторичной обмотки, за которыми следует целое число. Буквы Y и y означают соединение звездой, D и d — соединение треугольником. Число указывает на угол сдвига фаз между первичной и вторичной сторонами, умноженный на 30 градусов. Преимущество соединения звездой заключается в том, что напряжение в трех проводниках трансформатора приводит к более низким фазовым напряжениям на взаимосвязанных обмотках. Если один сегмент выходит из строя, это приводит к очень неблагоприятному распределению мощности, и часто выходит из строя весь трансформатор. Фазное напряжение составляет 1/√3 от напряжения на проводнике. Фазный ток равен фазному току. При соединении треугольником фазное напряжение равно фазному напряжению. Фазный ток больше связанного фазного тока в √3 раз. Если один из сегментов выходит из строя, трансформатор продолжает работать, обеспечивая около 66% трехфазной мощности.
Дополнительную информацию см. в разделе Группа переключения
Mehr Produkte entdecken
