этому третья гармоника как магнитного потока, так и э. д. с. будет иметь большое значение. При обычных насыщениях стали амплитуда третьей гармонической э. д. с. Е- в групповом трансформаторе может достигать 50-60% амплитуды первой гармоники э. д. с. Ети что нежелательно, а в трансформаторах ВН опасно увеличива-

Рис. 13.7. Построение кривой Ф=/(/) при синусоидальном намагничивающем токе

Рис. 13.8. Кривые магнитного потока 0=f(r) (а) и э. д. с. e=f(f) (б) при наличии первой и третьей гармоник

ет фазное напряжение и требует усиления изоляции. Поэтому в групповых трансформаторах схему звезда - звезда практически не применяют.

В трансформаторе со связанной магнитной системой третьи гармонические магнитного потока во всех трех стержнях имеют одинаковое направление - либо сверху вниз (рис. 13.9), либо снизу вверх, так как в любой момент времени они равны по величине и

совпадают по фазе. Поэтому эти магнитные потоки замыкаются не по магнитопроводу, а через воздух, используя при этом стенки бака, стяжные болты и другие детали из ферромагнитного материала. Этот путь имеет достаточно большое магнитное сопротивле-ние, и третья гармоника магнитного потока будет выражена очень слабо, вследствие чего кривая э. д. с. искажается незначительно. Однако во всех металлических частях, через которые замыкается третья гармоника магнитного потока, возникают вихревые токи, увеличивая потери энергии. Это понижает к. п. д. трансформатора и может вызвать чрезмерный нагрев его отдельных частей.

Если вторичная обмотка трансформатора соединена треугольником (или одна из вторичных в многообмоточном трансформаторе), то третьи гармоники магнитного потока не будут оказывать существенного влияния. Это объясняется тем, что схема треугольник для третьих гармоник тока представляет собой короткозамкнутый контур и токи этого контура создают магнитное поле, которое направлено встречно по отношению к третьим гармоникам магнитного потока.

Рис. 13.9. Третьи гармонические потоки трехстержневого трансформатора

§ 13.5. Работа трансформатора прн несимметричной нагрузке

При симметричных нагрузках и к.з. трехфазного трансформатора в его обмотках протекают токи, равные по величине и сдвинутые по фазе на 2л/3. В этом случае несимметрия магнитных цепей трехстержневого трансформатора не оказывает никакого влияния, так как она касается только весьма небольшого тока х.х. Поэтому при нагрузке и к. з. все три фазы трехфазного трансформатора находятся в одинаковых условиях и все изложенное в главе 12 для однофазного трансформатора может быть отнесено и к трехфазному.

На практике часто возникают случаи несимметричной нагрузки, когда токи в разных фазах неодинаковы по величине и имеют различный фазный сдвиг относительно своих фазных напряжений. Такие несимметричные нагрузки возникают при включении сварочных трансформаторов, мощных однофазных электрических печей и др, Несимметрия нагрузок и к.з. различным образом воздействует на

выходные параметры трансформатора при различных схемах соединения обмоток трансформатора. Предельный случай несимметрии нагрузки - несимметричное однофазное к.з., когда одна фаза трехфазного трансформатора короткозамкнута, а две другие фазы

разомкнуты.

Однофазное к. з. для группы трансформатора в системе звезда - звезда изображено на рис. 13.10, а. Следовательно, ток в фазе а равен току короткого замыкания (/0=/к), а в фазах Ь и с тока нет (/в = 0 и /с = 0). Так как первичная обмотка не имеет вывода нулевой точки., то ток в фазе А-X, соответствующий току /к в фазе а-х, в качестве обратного, провода использует фазы В и С. По отношению к фазе А эти обе обмотки находятся в одинаковых условиях и ток фазы А разветвляется в них пополам (/в = /с = = 0,5/л). Если ток фазы А направлен от начала к нулевой точке, то в фазах В и С токи направлены от нулевой точки к началам этих фаз.

В любом замкнутом контуре магнитной цепи существует равновесие н. с. В контуре, состоящем из стержней, на которых находятся А и В первичные и а и Ъ вторичные обмотки фаз, уравнения равновесия н. с. имеет следующий вид: IAwx-IKw2+IBwx = Q. Для двух других замкнутых магнитных контуров эти уравнения будут следующими: IaWx-IKw2-r +Icwx = 0 и Ibw\-/си>1 = 0. Помня, что 1в=гс = 0,51а, получим IaWx-Л^!2 + + 0,51лшх = 0. Откуда

Рис. 13.10. Однофазное к. з. в системе звезда звезда:

а - схема соединения обмоток; б -при фиксированной нулевой точке; t при фиксированных точках а

диаграмма э. д. - диаграмма э. д. Ь. с

!b=ic=-

где Ik=Ikw2/wi. На результирующая н.с.

стержне с обмотками фаз А и а действует

А и

iKw2 - fAwx=/кж2--- /к -- Щ =

/Л

направленная вверх (в том же направлении и такой же величины действуют н.с. и в двух других стержнях).