Трансформаторы условно распределены по габаритам на шесть групп в зависимости от мощности и класса изоляции обмоток. Рассматриваемые трансформаторы напряжением до 35 кВ и мощностью до 100 кВ • А относят к первой группе, от 160 до 360 кВ • А — ко второй и от 1000 до 6300 кВ * А — к третьей. Основными техническими данными, характеризующими трансформатор, являются номинальные мощность (кВ • А) и напряжение обмоток ВН и НН (кВ), группа соединения обмоток, номинальные токи обмоток (А), напряжение короткого замыкания ик (%).
Трехфазные силовые трансформаторы изготовляют следующих мощностей: 10, 16, 25, 40, 63 кВ • А и кратные десяти от этих значений, т. е. 100, 160, 250, 400, 630 кВ • А и т. д.
Схемы и группы соединения обмоток показаны на рис. 1. Условные обозначения соединений обмоток трехфазных трансформаторов следующие: Y — в звезду; Д — в треугольник; Х — в звезду с выводом нейтрали. Знак над чертой означает схему соединения обмоток ВН, знак под чертой — схему соединения обмоток НН; число 11 — угловое смещение векторов линейных напряжений обмоток ВН и НН в 330° (30 °Х 11). Группы соединений определяют углом сдвига вектора вторичного линейного направления относительно вектора первичного линейного напряжения. Для удобства принято пользоваться часовым обозначением угла сдвигов векторов.
Рис. 2. Схемы и группы соединения обмоток трехфазных двухобмоточных трансформаторов
При любой схеме соединения обмоток угол сдвига может быть кратным только 30 поэтому окружность (360 °) делится на 12 равных частей. При этом угол сдвига отсчитывается только по часовой стрелке. Если указана группа соединения 1, то сдвиг между векторами вторичного и первичного напряжения составляет 30°, группа 6—180° и т.д. Группа 0 соответствует группе 12, т. е. угол сдвига между векторами равен 0
Холостым ходом, или холостой работой трансформатора, называют режим, при котором вторичная обмотка разомкнута, а на зажимы первичной подано напряжение. Ток холостого хода составляет 3,5—10% тока номинальной нагрузки трансформатора.
Напряжение короткого замыкания ик характеризует индуктивное сопротивление обмотки и выражается в процентах от номинального. Оно показывает, какое напряжение нужно подать на обмотку ВН, чтобы в короткозамкнутой обмотке НН проходил ток, равный номинальному этой обмотки. Например, если мк равно 5,5%, а номинальное напряжение обмотки ВН — 10 кВ, для получения в короткозамкнутой обмотке НН номинального тока надо подать на обмотку ВН 550 В (5,5% от 10 кВ). Для отечественных трансформаторов ик составляет от 5,5 до 7,5%. Напряжение короткого замыкания характеризует распределение нагрузок между трансформаторами при их параллельной работе. Если у включенных на параллельную работу трансформаторов ик равны, нагрузка распределяется между ними пропорционально их мощностям, а при одинаковых мощностях трансформаторов, включенных на параллельную работу, нагрузка распределяется между ними обратно пропорционально мк. Напряжение ик указывают на паспортных табличках, укрепленных на кожухе трансформатора.
Условия параллельной работы трансформаторов следующие: равенство номинальных первичных и вторичных напряжений; тождественность групп соединения обмоток; равенство напряжений короткого замыкания. Рекомендуется, чтобы у параллельно соединенных трансформаторов отношение наибольшей мощности к наименьшей не превышало 3:1.
