Коэффициент трансформации обмоток «звезда» и «разомкнутый треугольник» трансформатора напряжения

Рассчитывая коэффициент трансформации обмоток «звезда» и «разомкнутый треугольник» трансформатора напряжения, учитывают схемы соединения.

Для основной обмотки в звезду с заземленной нейтралью коэффициент трансформации трансформатора напряжения равен $K_{nom} = \frac{U_{1nom}}{\sqrt{3}} / \frac{U_{2nom}}{\sqrt{3}} = \frac{U_{1nom}}{U_{2nom}}$, где фазное напряжение составляет 100/$\sqrt{3}$ В.

Для дополнительной обмотки в разомкнутый треугольник коэффициент трансформации трансформатора напряжения рассчитывают по фазному напряжению первичной цепи к номинальному напряжению разомкнутого треугольника (100 В или 100/3 В).

$K_n = \frac{U_{1nom}}{\sqrt{3}} \div \frac{U_{2nom}}{\sqrt{3}} = \frac{U_{1nom}}{U_{2nom}}$

Разбор по случаям

Примеры

Трансформатор НТМИ-10. Дано: первичное напряжение $U_1 = 10000$ В, номинальное вторичное $U_2 = 100$ В.

Для основной обмотки коэффициент трансформации трансформатора напряжения равен $K_{star} = \frac{10000}{100} = 100$.

Для дополнительной обмотки разомкнутого треугольника в сети 10 кВ номинальное напряжение составляет 100 В.

Рассчитываем значение: $K_{delta} = \frac{10000}{\sqrt{3} \cdot 100} \approx 57,7$.

Этот параметр применяется для защиты от замыканий.

Трансформатор НАМИ-110. Дано: первичное напряжение $U_1 = 110000$ В, вторичное $U_2 = 100$ В.

Для схемы «звезда» получаем $K_{star} = \frac{110000}{100} = 1100$.

В сетях с эффективно заземленной нейтралью напряжение дополнительной обмотки равно $100/3$ В.

Рассчитываем значение для разомкнутого треугольника: $K_{delta} = \frac{110000}{\sqrt{3}} \div \frac{100}{3} = \frac{63508,5}{33,33} \approx 1905$.

Число используется реле напряжения нулевой последовательности.

Частые ошибки

• Игнорирование разницы между линейными и фазными напряжениями при расчете первичной цепи трансформатора.
• Использование значения 100 В вместо 100/3 В для разомкнутого треугольника в эффективно заземленных сетях.
• Ошибочный учет напряжения разомкнутого треугольника в нормальном симметричном режиме работы сети.

Коротко

В статье подробно разобран коэффициент трансформации обмоток «звезда» и «разомкнутый треугольник» трансформатора напряжения для различных типов электросетей. Правильно рассчитанный коэффициент трансформации трансформатора напряжения гарантирует точную работу измерительных приборов и релейной защиты.