Трехфазный трансформатор с компенсацией потоков нулевой последовательности

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ТРЕХФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С КОМПЕНСАЦИЕЙ ПОТОКОВ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Сердешнов Анатолий Петрович Сердешнов Евгений Анатольевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Трехфазный трансформатор с компенсацией потоков нулевой последовательности, содержащий трехстержневой магнитопровод, обмотки низшего напряжения, размещенные на всех трех стержнях и соединенные в звезду с нейтралью, компенсационные фазные обмотки, размещенные на всех трех стержнях обмотки высшего напряжения, размещенные на всех трех стержнях и соединенные в звезду, отличающийся тем, что компенсационные фазные обмотки соединены в разомкнутый треугольник, один конец которого подключен к нейтрали обмотки низшего напряжения, второй - выведен наружу, при этом витки компенсационной обмотки средней фазы уложены со встречной намоткой по сравнению с витками компенсационных обмоток крайних фаз. 6751 1 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для компенсации неуравновешенных потоков нулевой последовательности в существующих трансформаторах со схемой соединения обмоток У/Ун, питающих неравномерную по фазам или нелинейную нагрузку. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является трехфазный трансформатор, содержащий трехстержневой магнитопровод, обмотки низшего напряжения, расположенные на каждом стержне и соединенные в звезду с выведенной нейтралью, компенсационные обмотки, расположенные также на всех трех стержнях и соединенные в треугольник, еще три обмотки высшего напряжения, расположенные на тех же стержнях и соединенные в звезду 1. Недостатком трансформатора такого исполнения является то, что компенсационные фазные обмотки, соединенные в замкнутый треугольник, при неравномерной нагрузке фаз, создавая потоки нулевой последовательности Фо, направленные встречно неуравновешенным потокам от рабочих обмоток Фо, не способны полностью их компенсировать в магнитопроводе трансформатора, следовательно сопротивление нулевой последовательности остается достаточно значительным. Поэтому компенсационная обмотка, соединенная в замкнутый треугольник, лишь несколько снижает, но не ликвидирует смещение нейтрали и искажение фазных напряжений. Отсюда отклонения этих напряжений от номинальной величины у таких трансформаторов, при питании неравномерных по фазам нагрузок, превышают требования ГОСТ 13109-97. Целью, которую решает предлагаемое изобретение, является повышение качества напряжения путем полной компенсации в магнитопроводе трехфазного трансформатора со схемой У/Ун неуравновешенных потоков нулевой последовательности, при питании несимметричной нагрузки. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого трансформатора с новой компенсационной обмоткой. Она содержит трехстержневой магнитопровод 1, обмотки низшего напряжения 2, размещенные на всех трех стержнях и соединенные в звезду с нейтралью, компенсационные фазные обмотки 3, размещенные на всех трех стержнях и соединенные в разомкнутый треугольник, один конец которого 4 подключен к нейтрали обмотки низшего напряжения, второй - 5 выведен наружу, обмотки высшего напряжения 6, размещенные на всех трех стержнях и соединенные в звезду. Поставленная цель достигается тем, что витки компенсационной обмотки уложены и подключены таким образом, чтобы ток нулевого провода, равный утроенной величине тока нулевой последовательности (3 о), проходя по ним, создавал встречные компенсирующие потоки Фо в той же магнитной цепи, в которой протекают потоки нулевой последовательности Фо, создаваемые токами нулевой последовательности рабочих обмоток (о). Полная компенсация потоков Фо и Фо выполняется при равенстве ампервитков рабочей обмотки (о) и компенсационной (3 к) о 3 к, отсюда к 1/3 . Для обеспечения лучшей технологичности изготовления компенсационной обмотки предлагаемого трансформатора, сокращения расхода материалов и повышения надежности работы витки компенсационной обмотки на среднем стержне трехфазного трансформатора выполняются с обратной намоткой по сравнению с крайними, тогда соединения разомкнутого треугольника делаются с торцов обмоток, фиг. 2. Источники информации 1. Петров Г Электрические машины. Ч. первая. -. - Л. Госэнергоиздат, 1956. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3