Соединения трансформаторов

August 6, 2013 by admin Комментировать »

Для того чтобы получить с помощью стандартного трансформатора напряжение, отличное от расчетного, часто используется автотрансформаторное соединение. На Рис. 7.14 показано, как можно соединить обмотки понижающего трансформатора 480/120 В, чтобы получить 360 или 600 В. Отметим, что через автотрансформатор, оказывается, возможно передавать существенно большую мощность, чем через трансформатор. Хотя это кажется очень простым, необходимо учитывать некоторые особенности этих включений. Во-первых, при автотрансформаторном включении теряется изоляция между первичной и вторичной обмотками. Во-вторых, вторичная обмотка при автотрансформаторном включении оказывается под потенциалом первичной цепи, который может превысить электрическую прочность изоляции вторичной обмотки. В общем такие соединения обычно безопасны для трансформаторов класса 600 В, но эти особенности надо иметь в виду.

Довольно часто для подстройки выходного напряжения у трансформаторов делают отводы от первичной обмотки. Применительно к повышающим трансформаторам это намного удобнее и безопаснее, чем делать отводы от вторичной обмотки. Когда при подключении отвода число витков в первичной обмотке уменьшается по сравнению с номинальным, напряжение на вторичной обмотке увеличивается, и наоборот. На Рис. 7.15 показаны эти соотношения для входного напряжения 480 В. Если напряжение на первичной обмотке уменьшится на 5%, то подключение отвода, соответствующего -5%, вернет выходное напряжение к 4160 В.

Рис. 7.14. Автотрансформаторные включения

Рис. 7.15. Трансформатор с отводами в первичной обмотке

Параллельное соединение трансформаторов широко применяется для увеличения передаваемой мощности. Однако, чтобы не допустить перегрузки, при этом необходимо соблюдать меры предосторожности. На Рис. 7.16 показано параллельное соединение двух довольно сильно отличающихся трансформаторов. Выходные токи этих трансформаторов распределяются обратно пропорционально их реактансам, как при параллельном соединении резисторов. В нашем случае трансформатор на ЮОкВА из-за более высокого реактанса будет поставлять в нагрузку только 40% мощности, в то время как трансформатор на 50 кВА будет поставлять 60%. Если общая мощность в нагрузке этой комбинации составит 150 кВА, то на долю трансформатора 50 кВА достанется 90 кВА, что почти вдвое больше его номинальной мощности.

За многие годы было разработано великое множество способов соединения трехфазных трансформаторов. Их свойства описаны в ANSI C34.2.

Чтобы получить нужное выходное напряжение, все обмотки в этих трансформаторах должны иметь подходящее число витков, а сечение проводов в них должно соответствовать току. Когда обмотки соединяют так, чтобы получить сдвинутые по фазе выходные напряжения, хотя на каждой обмотке напряжение остается прежним, напряжение между сдвинутыми по фазе выводами оказывается меньше, чем алгебраическая сумма напряжений на каждой обмотке. По этой причине полезная мощность в этом

Рис. 7.16. Параллельное соединение разных трансформаторов

случае меньше, чем сумма мощностей обеих обмоток по отдельности. На Рис. 7.17 показана конструкция, используемая для 24-пульсационного выпрямителя, где требуется 4 напряжения, сдвинутых на 15° друг относительно друга. Вторичная обмотка 1 включена треугольником, обмотка 2 — треугольником с удлиненными сторонами, обмотка 3 — звездой и обмотка 4 — зигзагом. Включения 2 и 4 создают небольшую потерю мощности, так что в этом случае трансформатор должен быть немного больше по размерам и мощности, чем при включении 1. Отметим, что сдвиг фазы в 30° между включением треугольником и звездой потерь мощности не создает.

Рис. 7.17. Различные типы вторичных обмоток, применяемые для получения сдтгов фазы

Источник: Сукер К. Силовая электроника. Руководство разработчика. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI, 2008. — 252 c.: ил. (Серия «Силовая электроника»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты