Трансформатор – это электротехническое устройство, нашедшее широкое применение в инженерной практике. Его функционирование основано на эффекте электромагнитной индукции, с помощью которой при пропускании переменного тока по первичной обмотке наводится ЭДС в витках вторичной обмотки.
Соединения этих обмоток могут быть выполнены тремя различными конфигурациями:
- звездой (далее Υ);
- треугольником (далее Δ);
- зигзагом (далее Ζ).
Первые две конфигурации, Υ и Δ, применяются наиболее часто.
Коэффициент трансформатора
Для трёхфазного трансформатора фазный коэффициент трансформации определяется как отношение фазных напряжений при холостом ходе:
Nф = Uфвнх / Uфннх
Где Uфвнх – фазовое ВН, а Uфннх – фазовое НН.
Линейный же коэффициент трансформации зависит, в свою очередь, от фазного и вида соединений фазных обмоток. Формула линейного коэффициента выглядит следующим образом:
Nл = Uлвнх / Uлннх
Где Uлвнх – линейное ВН, а Uлннх – линейное НН.
В случае, когда конфигурация фазных обмоток Υ-Υ или Δ-Δ, то Nф = Nл .
В случае, когда конфигурация фазных обмоток Υ-Δ, то Nл = Nф√3.
В случае, когда конфигурация фазных обмоток Δ-Υ, то Nл = Nф/√3.
Соединение обмоток трансформатора
В однофазных трансформаторах могут быть реализованы две группы соединений с углами сдвига фаз ноль и сто восемьдесят градусов. В трёхфазных трансформаторах могут быть реализованы уже 12 групп соединений обмоток. Символически разновидности соединений изображают по аналогии с циферблатом часов, как это приведено на Рис.2
Напряжение первичной обмотки U1 символизируется минутной стрелкой, постоянно показывающей на 12 часов. Часовая стрелка символизирует угол сдвига между U1 и напряжением вторичной обмотки U2. На Рис.2 положение часовой стрелки соответствует 6-й группе.
Приведём иллюстративные примеры. При соединении обмоток трансформатора конфигурацией Υ-Υ, как это приведено на Рис.3, мы получим группу 0.
В отечественном стандарте закреплены две группы конфигураций, которые чаще всего применяются на практике:
Υ-Υ - ноль (оно же 12);
Υ-Δ - одиннадцать.