45833 skanuj0019(5)

napięcia danej fazy górnej, aby pokrył się z fazorem napięcia odpowiedniej fazy dolnej, jest równy zeru i ta grupa połączeń ma symbol YyO.

Przy odwróconej gwieździe dolnej (rys. 2.22a), kąt o jaki należy obrócić w prawo fazor napięcia fazowego górnego, aby pokrył się z fazorem napięcia fazowego dolnego, jest równy 6 godzin, więc ta grupa połączeń ma symbol Yy6.

Przy połączeniu w trójkąt wyznacza się fazory napięć fazowych umyślonej gwiazdy (jak na rys. 2.23b i 2.23c linie przerywane), utworzonej przez utworzenie sztucznego punktu neutralnego.

Przy jednakowych obiegach trójkątów górnego i dolnego omawiany kąt obrotu wynosi 0. Ta grupa połączeń ma symbol DdO. Przy odwróconym obiegu trójkąta dolnego względem obiegu trójkąta górnego (rys. 2.23a) omawiany kąt obrotu wynosi 6 godzin. Dlatego ta grupa połączeń ma symbol Dd6.

Przy połączeniu uzwojenia górnego w gwiazdę jak na rys. 2.24a, a uzwojenia dolnego w zygzak jak na rys. 2.24a, omawiany kąt obrotu ma wartość 11 godzin, więc ta grupa połączeń ma symbol Yzll.

Przez odpowiednią kombinację łączenia uzwojeń można otrzymać grupy transformatorów o kątach przesunięcia 0, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11 godzin.

•2.30» Jakie grupy połączeń transformatorów stosuje się w praktyce?

Transformatory o różnych sposobach połączeń uzwojeń odznaczają się różnymi właściwościami eksploatacyjnymi. Dlatego stosuje się transformatory o uzwojeniach połączonych w gwiazdę, w trójkąt i w zygzak. Transformatory przeznaczone do pracy równoległej, a więc ogromna większość transformatorów, muszą mieć jednakowy kąt obrotu fazora napięcia fazowego górnego względem fazora napięcia fazowego dolnego. W celu ułatwienia doboru transformatorów do pracy równoległej należy więc ograniczyć różnorodność grup połączeń transformatorów. Dlatego w normach na transformatory są podane dopuszczone do produkcji i eksploatacji transformatory należące do grupy połączeń 0, 5, 6, 11 oraz niektóre układy połączeń.

• 2.31 • Jakie harmoniczne prądu magnesującego i napięć

indukowanych występują w uzwojeniach transformatorów trójfazowych o różnych rodzajach połączeń?

W transformatorze jednofazowym zasilanym napięciem sinusoidalnie zmiennym na skutek histerezy magnetycznej (objaśnienie do rys. 2.18) płynie prąd magnesujący odkształcony od sinusoidalnego. Przy pominięciu wyższych harmonicznych można ten prąd rozłożyć na pierwszą i trzecią harmoniczną czasową (rys. 2.19). Trzecia harmoniczna cza-

.owa ma częstotliwość 3 razy większą od częstotliwości harmonicznej pierwszej. Wyrażenia na trzecie harmoniczne prądu magnesującego płynące w trzech fazach mają następujące postacie:

i f3A = /_f3msin(3co0

*f3B — ^f3m^sin

/_f3msin (3 cot)

^lf3C — ^f3mSin

= /_f3mSin(3a)t)

Są to prądy będące ze sobą w fazie we wszystkich trzech uzwojeniach lazowych. Uzwojenie górne transformatora połączone w gwiazdę nie ma doprowadzonego przewodu neutralnego, ponieważ ze względu na koszt linie przesyłowe są budowane bez przewodu neutralnego. Do takiego uzwojenia nie dopływają trzecie harmoniczne prądu magnesującego, ponieważ nie mają którędy wypłynąć. Prąd magnesujący ma wtedy przebieg sinusoidalny, więc wskutek nieliniowości magnetycznej rdzenia ten prąd indukuje strumienie zawierające trzecie harmoniczne. Te strumienie indukują w uzwojeniach górnych i dolnych napięcie zawierające pierwsze i trzecie harmoniczne. Jeśli uzwojenie dolne jest połączone w gwiazdę, to pojawiają się trzecie harmoniczne napięć fazowych. Wypadkowe napięcie fazowe jest odkształcone. Wartość największa tego napięcia jest większa od amplitudy napięcia sinusoidalnego o tej samej wartości skutecznej. Może to być niebezpieczne dla odbiorników, np. dla żarówek dołączonych do przewodu neutralnego i do jednego z zacisków fazowych. Układ połączeń transformatora w gwiazdę bez przewodu neutralnego po stronie górnej i w gwiazdę po stronie dolnej nie nadaje się do zasilania odbiorników jednofazowych.

Trzecie harmoniczne napięć fazowych są ze sobą w fazie, więc nie występują w napięciu przewodowym.

Jeśli uzwojenie wtórne jest połączone w trójkąt, to powstaje obwód zamknięty, w którym płynie trzecia harmoniczna prądu pod wpływem sumy trzech harmonicznych napięć indukowanych w tych uzwojeniach. Te prądy wywołują trzecie harmoniczne strumienia magnetycznego, kompensujące trzecie harmoniczne strumienia wywołane prądem w uzwojeniu pierwotnym na skutek braku trzeciej harmonicznej prądu. W wypadkowym strumieniu nie ma trzeciej harmonicznej, więc wypadkowe napięcia fazowe i przewodowe nie zawierają trzeciej harmonicznej. Jeśli uzwojenie pierwotne jest połączone w trójkąt, to każde z uzwojeń fazowych jest dołączone do sinusoidalnie zmieniającego się napięcia przewodowego, w każdym z tych uzwojeń płynie prąd zawierający trzecią harmoniczną, więc są indukowane strumienie sinusoidalnie zmienne, które z kolei indukują napięcie sinu-

41