2. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ТРЕХОБМОТОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С ТРЕХФАЗНЫМИ ДВУХОБМОТОЧНЫМИ ТРАНСФОРМАТОРАМИ ИЛИ С ТРЕХФАЗНОЙ ГРУППОЙ ОДНОФАЗНЫХ ДВУХОБМОТОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Такая параллельная работа не всегда может рассматриваться как параллельная работа двухобмоточных трансформаторов. Наличие нагрузки на третьей обмотке, не участвующей в параллельной работе, влияет на распределение нагрузок между параллельно работающими трансформаторами. На рис. 1 дана однолинейная схема параллельно работающих трансформаторов — двухобмоточного Трх и трехобмоточного Тр2. На схеме ток нагрузки обозначен /2, а токи нагрузки трансформаторов Трх—/'2 и Тр2—1"2- Ток нагрузки третичной обмотки второго трансформатора /"3. Если изменить величину Г'г, то вследствие падения напряжения, вызываемого действием этого тока в соседних обмотках, изменится и распределение токов нагрузки параллельно работающих трансформаторов.
Рис 1. Параллельная работа трехобмоточного трансформатора с двухобмоточным.
Это влияние может быть и весьма большим и незначительным в зависимости от величины Uк между отдельными обмотками, т. е. взаимного расположения обмоток. При заказе трансформаторов это обстоятельство должно быть учтено в технических условиях.
В тех случаях, когда обмотка трехобмоточного трансформатора, не участвующая в параллельной работе, не нагружена (для нашего примера /"3 = 0), распределение нагрузок между трансформаторами происходит, как у двухобмоточных трансформаторов.
Рис. 2 Схема замещения трехобмоточного трансформатора. а — нормальная схема; б — упрощенная схема.
Исследования различных режимов работы трехобмоточных трансформаторов легче всего производить, пользуясь схемой замещения трансформатора. На рис. 2,а дана электрическая схема замещения трехобмоточного трансформатора. На схеме Л, /2, /3, Uu U2 и U3 — токи и напряжения различных обмоток трансформатора (приведенные к числу витков одной из обмоток); zu и г3— приведенные сопротивления соответствующих лучей схемы замещения; 2ц и гщ — приведенные сопротивления нагрузок трансформатора.
Для последующих расчетов мы будем пользоваться упрощенной схемой замещения (рис. 2,6). Из курса трансформаторов известно, что
(1)
где z — сопротивления, определяемые из трех опытов короткого замыкания трансформатора.
Решая (1) относительно zu z2 и г3, находим:
(2)
На рис. 3 даны схемы замещения двухобмоточного трансформатора. В схеме, как указывалось ранее в гл.2, приведенные Z1 и z2 — сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора; г0 — сопротивление, зависящее от величины магнитной индукции в магнитопроводе трансформатора; 2ц — приведенное сопротивление нагрузки; /ь /2, Ux и U2— токи и напряжения первичных и вторичных обмоток трансформатора, приведенные к напряжению одной из обмоток.
Рис. 3. Схема замещения двухобмоточного трансформатора. а — нормальная схема; б — упрощенная схема.
Для двухобмоточного трансформатора имеем:
(3)
Имея схемы замещения трехобмоточного и двухобмоточного трансформаторов, мы можем все необходимые вычисления производить, пользуясь ими как обычными электрическими схемами, к которым применимы законы электрических ценен. На рис. 4 дана схема замещения для параллельного включения трехобмоточного трансформатора с двухобмоточным. Верхняя часть схемы относится к двухобмоточному трансформатору, и все данные этого трансформатора (Трi) отмечены сверху штрихом (/), а нижняя часть этой схемы относится к трехобмоточному трансформатору (Тр2), все данные которого отмечены сверху двумя штрихами (").
Рис. 4. Схема замещения для параллельного включения трехобмоточного трансформатора с двухобмоточным.
Определим, пользуясь схемой замещения (рис. 4), токи Г2 и /"2, если известны токи нагрузки /2, /"3 и значения сопротивлений.
Из схемы (рис. 4) можно написать следующее равенство для токов * :
*Имеется в виду, что все обмотки трансформаторов приведены к напряжению одной из обмоток, а действия (сложения или вычитания) геометрические, а не арифметические в зависимости от cos ф нагрузок.
