презентация внеклассного занятия по физике "трехфазный трансформатор", посвящен устройству, принципу действия трехфазного трансформатора, применяемого для изменения трехфазного напряжения без изменения мощности в сетях.
в презентации рассмотрены конструктивные особенности стержневых трансформаторов с симметричной и не симметричной магнитными цепями, а также особенности их экссплуатации
трехфазный трансформатор
принцип действия трехфазного
трансформатора.
Трехфазный ток можно трансформировать 3мя совсем отдельными однофазными
трансформаторами.
обмотки трансформаторов соединяются по
схеме звезды или треугольника и
присоединяются к трехфазной сети. Такое
устройство называется трехфазной
трансформаторной группой или групповым
тр. Повышенные габариты и стоимость
ограничивают применение
трансформаторной группы
Именно по этому принципу происходит работа мощных однофазных
трансформаторов, которыми оборудуются крупные электростанции. Их первичные
обмотки соединяются с соответствующими фазами генераторов, а вторичные
обмотки, соединенные звездой, подключаются к соответствующим фазам линий
электропередачи.
Вместо трех однофазных устройств может быть использован один трехфазный
трансформатор.
В состав его магнитопровода
входят три стержня, которые
замыкаются ярмами сверху и
снизу. На каждый стержень
наматывается первичная и
вторичная обмотка,
соединяемые затем звездой
или треугольником. Каждый
стержень с обмотками по
своей сути является
однофазным
трансформатором.
Одновременно, он выполняет
функцию отдельной фазы
трехфазного трансформатора.
Циркуляция каждого магнитного потока
происходит лишь по собственному стержню.
В конечном итоге все потоки сходятся в
центральных частях верхнего и нижнего
ярма. В этих точках получается
геометрическое сложение этих потоков,
сдвинутых между собой на величину угла
120 градусов. В результате, геометрическая
сумма сложенных величин, окажется равной
нулю.
Каждый магнитный поток проходит лишь по
собственному стержню, обратного пути не
имеет, а все три потока в сумме дают
нулевое значение.
Стержневые трехфазные трансформаторы подразделяются на:
а) трансформаторы с симметричной магнитной цепью и
б) трансформаторы с несимметричной магнитной цепью.
(симметричные I1•W1=I2•W2, несимметричные I1•W1#I2•W2).
На рис. схематически изображен стержневой трансформатор с симметричной
магнитной цепью,
Расположение стержней по вершинам углов равностороннего треугольника дает
равные магнитные сопротивления для магнитных потоков всех трех фаз, так как
пути прохождения этих потоков одинаковы. В самом деле, магнитные потоки
трех фаз проходят каждый в отдельности через один вертикальный стержень
полностью и через два других стержня но половине.
Такое объединение возможно благодаря тому, что магнитные потоки в отдельных
фазах сдвинуты по фазе относительно друг друга на угол 120°. Если объединить
стержни трех фаз в один общий стержень , то сумма трех потоков в нем в любой
момент времени равна нулю и, следовательно, стержень не нужен. Таким образом,
магнитная система трехфазного трансформатора из шестистержневой
модифицируется в трехстержневую.
на рис. изображен стержневой трансформатор с несимметричной магнитной цепью.
Расположение стержней в одной плоскости приводит к тому, что магнитное
сопротивление для потока средней фазы меньше, нежели для потоков крайних фаз.
Трехфазные трансформаторы с плоскими стержневыми магнитопроводами
получили наибольшее распространение, а свойственная им магнитная
несимметрия фаз существенного значения при эксплуатации не имеет.