Несимметричный режим, схема соединения У/Zн

Несимметричный режим, схема соединения У/Zн

Для соединения вторичных обмоток (НН) трансформатора в схему «зигзаг», обмотка каждой фазы составляется из двух половин: одна половина расположена на одном стержне, другая - на другом (рис. 3). Данные половины обмотки включены встречно, т.е. конец x1 соединен с концом y2 и т.д. Начала a2, b2 и c2 соединены и образуют нейтраль. К началам a1, b1 и c1 присоединены линейные провода вторичной сети. При таком соединении э.д.с. обмоток, расположенных на разных стержнях, сдвинуты на 120°; векторная диаграмма э.д.с. вторичной обмотки показана на рис. 4.

Рис. 3. Схема соединения вторичных обмоток в «зигзаг».

Рис.4. Векторная диаграмма э.д.с. обмоток при схеме соединения «зигзаг».

Для того чтобы трансформатор со схемой соединения У/Zн имел аналогичные характеристики потерь холостого хода и потерь короткого замыкания, что и трансформатор со схемой соединения У/Ун, необходимо использовать большее количество материалов, поскольку соединение в «зигзаг» требует большего числа витков.Действительно, при последовательном соединении двух половин обмотки, расположенной на одном стержне, э.д.с. складываются алгебраически, т.е. в данном случае удваиваются. При соединении обмоток, расположенных на разных стержнях, э.д.с. складываются геометрически под углом 120° и дают э.д.с. в больше одной из них, т.е.э.д.с. не в 2-а, а всего в 1,732 раза больше. Следовательно, чтобы получить э.д.с. той же величины при соединении в «зигзаг», нужно на 15% больше витков, чем при соединении в звезду.

Рассмотрим работу трансформатора со схемой соединения У/Zн при однофазной нагрузке (рис. 5).

Рис. 5. Однофазная нагрузка для трансформатора со схемой У/Zн.

Как уже было сказано выше, особенностью данной схемы соединения является то, что каждая фаза вторичной обмотки (НН) одновременно располагается сразу на двух стержнях магнитопровода. Следовательно, при однофазной нагрузке созданная вторичной обмоткой н.с. размагничивает сразу два стержня, и первичный ток, компенсирующий это размагничивающее действие, распределяется по фазам первичной обмотки. Магнитное равновесие практически не нарушается, не возникает однонаправленный магнитный поток рассеяния (обмотки включены встречно), отсутствуют его негативные последствия.