А, В, С – начала первичных обмоток; а, в, с – начала вторичных обмоток;

9. 9. Группы соединения обмоток

До сих пор мы считали, что при построении векторной диаграммы ЭДС Е₁ и Е₂ совпадают по фазе. Но это соответствует действительности лишь при условии намотки первичной и вторичной обмоток в одном направлении, или одноименной маркировки их выводов (рис. 9. 15, а).

Рис. 9. 15 Схемы различного включения однофазного трансформатора

Если же в трансформаторе изменить направление намотки обмоток иди же переставить обозначение их выводов, то вектор ЭДС Е₂ окажется сдвинутым относительно вектора Е₁ на 180° (рис. 9. 15, б). Сдвиг фаз между ЭДС Е₁ и Е₂ принято выражать группой соединений. Так как этот сдвиг фаз может изменяться от 0 до 360°, а кратность сдвига обычно составляет 30°, то для обозначения групп соединения выбирается ряд чисел от 1 до 12, в котором каждая единица соответствует углу сдвига 30°. В основу этого положено сравнение относительного положения векторов Е₁ и Е₂ с положением минутной и часовой стрелок часов. Вектор обмотки В. Н. считается минутной стрелкой, установленной на цифре 12, а вектор Н. Н. - часовой стрелкой. По положению часовой стрелки относительно минутной определяют положение вектора ЭДС обмотки Н. Н. относительно обмотки В. Н. Так, на рис. 9. 16, а соединение имеет группу 12, а на рис. 9. 17, б – группу 6. Таким образом, в однофазном трансформаторе имеется только две группы – 12 и 6. В трехфазном трансформаторе группу соединения определяют по углу сдвига фаз между линейными векторами ЭДС Е₁ и Е₂. Векторная диаграмма показывает, что сдвиг между E₁ и Е₂ равен нулю или 360°, т. е. (360° / 30° -- 12 группа). Если же поменять начала и концы обмоток Н. Н., то будем иметь группу 6 (рис. 6. 19).

Рис. 9. 16. Схема трехфазного трансформатора группы 12

Рис. 9. 17. Схема трехфазного трансформатора группы 6

9. 10. Трехобмоточный трансформатор

В трех обмоточном трансформаторе имеются три электрически несвязанные друг с другом обмотки, из которых одна является первичной, а две другие - вторичными (рис. 9. 18. )

Рис. 9. 18. Трехобмоточный трансформатор

Первичная обмотка трансформатора является намагничивающей и создает в магнитопроводе магнитный поток, который пронизывает две вторичные обмотки и наводит в них ЭДС Е₂ и Е₃. Пренебрегая током холостого хода, можно записать уравнение токов трехобмоточного трансформатора

                                               9. 4

т. е. первичный ток равен геометрической сумме приведенных вторичных токов. Целесообразность применения трехобмоточных трансформаторов объясняется еще и тем, что один трехобмоточный трансформатор фактически заменяет два двухобмоточных. За номинальную мощность принимается мощность первичной обмотки. По такому же принципу устроены многообмоточные трансформаторы малой мощности, применяемые в радиоустройствах, связи и в автоматике.

9. 11. Параллельная работа трансформаторов

При выборе трансформаторов для электроснабжения производственного предприятия часто возникает дилемма: либо установить один мощный трансформатор, либо применить их несколько, в сумме обеспечивающих требуемую мощность.

Второй вариант будет всегда предпочтительней, так как режим работы предприятия в течение суток неравномерный, и потребляемая мощность будет различной. Например, в ночное время нагрузка будет минимальной, поскольку потребляемая мощность складывается лишь из охранного освещения и нескольких дежурных объектов. Днем, когда работают основные потребители электроэнергии, потребляемая мощность будет максимальной. Какой-то промежуточный режим будет в вечернее время суток, т. е., в работе могут находиться один, два или сразу три трансформатора.

И, конечно, порядок чередования фаз у параллельно работающих трансформаторов должен быть одинаковым. В качестве примера приведем схему параллельно включенных пяти сварочных трансформаторов, обеспечивающих работу 9 сварочных постов (рис. 9. 19).

Рис. 9. 19. Параллельная работа сварочных трансформаторов