|
| |
|
Слаботочка Книги при помощи трехфазного трансформатора с общим для всех фаз сердечником (рис. 1-6). В схеме рис. 1-5 к зажимам первичной обмотки каждого трансформатора приложено фазовое напряжение сети переменного тока. В симметричной трехфазной сети сдвиг фазовых напряжений равен /з периода, или 120°. Поэтому при полной симметрии трех однофазных трансформаторов напряжения на зажимах их вторичных обмоток сдвинуты по фазе друг относительно друга на угол 120 , образуя симметричную трехфазную систему. -0 if 0- Рпс. 1-5. Тре.хфазная группа из трех однофазных трансформаторов. Рис. 1-6. трехфазный трансформатор. Каждый из трансформаторов схемы рис. 1-5 работает в таких же условиях, как и обычный однофазный трансформатор, поэтому физические процессы в этих трансформаторах ничем не отличаются от рассмотренных ранее. Первичные и вторичные обмотки однофазных трансформаторов могут соединяться в звезду (как показано на рис. 1-5) или в треугольник; применяются также различные комбинации таких соединений (например звезда-треугольник или треугольник -звезда). Возможность перехода от схемы рис, 1-5 к схеме рис. 1-6, в которой используется один общий для всех обмоток сердечник, легко показать при помощи рис. 1-7. На рис. 1-7, а показаны магнитопроводы трех однофазных трансформаторов, первичные и вторичные обмотки каждого трансформатора размещаются на одном стержне. Три стержня (/, 2 и 5), расположенные рядом, используются в этом случае лишь для создания замкнутого пути для магнитного потока каждой фазы и могут быть поэтому объединены конструктивно в один общий стержень. Однако в трехфазной симметричной системе сумма магнитных потоков Фа+Фд+Фс равна нулю, поэтому в объединенном стержне магнитный ноток будет всегда равен нулю и надобность в нем вообще отпадает (см. рис. 1-7,6). Если теперь сократить длину ярм сердечника фазы В, то получим трехфазный сердечник со стержнями, расположенными в одной плоскости (см. рис. 1-7,8). Трансформатор с таким сердечником, являясь более компактным, чем трансформатор, составленный из трех    Рис. 1-7. Образование трехфазного сердечнииа из трех однофазных. отдельных сердечников, обладает вместе с тем одним существенным недостатком, который заключается в том, что магнитное сопротивление средней и крайней фаз является неодинаковым из-за различной длины пути магнитного потока в этих фазах. Неравенство магнитных сопротивлений приводит к неравенству (асимметрии) намагничивающих токов, магнитных потоков и э. д. с. на зажимах вторичных обмоток средней и крайних фаз. Разница в величинах намагничивающих токов и э. д. с. может достигать 10-15%; ее можно уменьшить до нескольких процентов путем увеличения сечения ярм и высоты стержней, так как при этом разница в величинах магнитных сопротивлений отдельных фаз уменьшается. Нагрузка трехфазного трансформатора, работающего в выпрямительной схеме, всегда является равномерной. Поэтому каждую фазу можно рассматривать независимо от другой и считать, что ее работа ничем не отличается от работы однофазного трансформатора, которая была подробно рассмотрена в § 1-2. При питании некоторых радиотехнических установок возникает необходимость изменить вторичное напряже-22 ние Б сряБнительно узких пределах. В этих случаях используют трансформаторы, включенные по одной из схем, приведенной на рис. 1-8, и известные под названием автотрансформаторов. Характерной особенностью трансформаторов этого типа является наличие непосредственной электрической связи между обмотками. Рассмотрим вначале схему повышающего автотрансформатора (рис. 1-8,а). При подключении обмотки АБ к источнику переменного напряжения в сердечнике автотрансформатора возникает переменный магнитный по-  Рис. 1-8. Повышающий и понижающий автотрансформаторы. ТОК Ф, который индуктирует в обеих частях обмотки э. д. с. El и Е2. Так как обмотки АБ и £В .включены последовательно, то э. д. с. на выходе автотрансформатора, т. е. между точками ЛВ, будет равна сумме э. д. с. обеих частей обмотки (£,-Рг)- При подключении нагрузки в его цепи устанавливается ток /г, а в первичной обмотке -ток /ь Как известно из предыдущего, токи 1 и /2 сдвинуты по фазе па 180° и имеют, следовательно, противоположное направление. Поэтому в обмотке АБ, которая является общей для первичной и вторичной цепей, протекает ток, равный 1\ - /2; по вторичной обмотке течет ток /2. Электромагнитная мощность автотрансформатора, как это следует из (1-21) и рис. 1-8, а, равна: РшЕ12{и2-и,)12, (1-29) где Ui и U2 - входное и выходное напряжения автотрансформатора. 1 2 3 4 [5] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 |