б) Несимметричная нагрузка трехфазного трансформатора при соединении его обмоток Y/Y₀.

 Будем пренебрегать током холостого хода при всех случаях несимметричной нагрузки трансформатора и при всех соединениях его обмоток и будем считать, что нам заданы линейные первичные напряжения и вторичные токи.

В трансформаторах сопротивления Z₁, Z₂ и Z_к для токов прямой последовательности равны тем же сопротивлениям для токов обратной последовательности Это следует из того, что сопротивления трансформатора не изменятся, если мы при его симметричной нагрузке поменяем местами два провода на его первичной стороне.

Рассматриваемому здесь случаю соответствует схема, показанная на рис 2-59.

Рис. 2-59. Несимметричная нагрузка трансформатора при соединении его обмоток Y/Y₀.

 Согласно этой схеме напишем уравнения токов:

          (2-148)

          (2-149)

Система вторичных токов согласно (2-138) имеет составляющие нулевой последовательности

          (2-150)

Соотношения между первичными и вторичными токами определяются следующим образом.                     

Обратимся к рис. 2-60, где схематически изображен трансформатор с условными положительными направлениями токов в его обмотках.

Рис. 2-60. К определению соотношений между первичными и вторичными токами.

 Так как мы пренебрегаем током холостого хода, то согласно закону полного тока полный ток сквозь любой магнитный контур по сердечнику (например, показанный пунктиром на рис. 2-60) равен нулю. Поэтому, считая w₁ = w₂, мы можем написать для контуров, образованных стержнями А — В и А — С и соответствующими ярмами, уравнения:

          (2-151)

          (2-152)

Из этих уравнений и уравнений (2-148) и (2-149) получаем:

          (2-153)

Заменяя токи их симметричными составляющими и учитывая (2-150), будем иметь:

          (2-154)

Из (2-154) следует, что в трансформаторе при данном соединении его обмоток трансформируются только токи прямой и обратной последовательностей, токи же нулевой последовательности будут иметь место только во вторичной обмотке. Поэтому в магнитном контуре, проходящем по любому из стержней сердечника и вне его, н.с. обмоток не будут уравновешены. Здесь возникает магнитное поле, созданное н. с. I_a0. На рис. 2-61 показана приближенная картина этого поля масляного трансформатора.

Рис. 2-61. Приближенная картина поля, созданной токами нулевой последовательности.

 Мы можем считать, что в стержнях трансформатора имеют место потоки нулевой последовательности Ф₀, созданные токами нулевой последовательности и накладывающиеся на потоки в стержнях  соответствующие напряжениям  прямой и обратной последовательностей, приложенным с первичной стороны. Очевидно, что  так же как и наведенные ими э.д.с.
          (2-155)

На рис. 2-62 представлена диаграмма э.д.с., наведенных в фазах обмоток указанными потоками.

Рис. 2-62. Векторная диаграмма э.д.с. в oбмотках трансформатора при несимметричной нагрузке.

Вверх

Глава 3