Основные положения теории работы трансформатора, основанной на принципе электромагнитной индукции, поясняются схемой магнитных потоков, схемами замещения и векторными диаграммами режимов работы, приведенными на рис. 4.12 и рис. 4.13.
В общем случае переменный ток I 1, протекающий в первичной обмотке под действием приложенного напряжения , образует магнитный поток Ф, индуктирующий ЭДС во вторичной обмотке и ЭДС в первичной обмотке.
Силовые трансформаторы, установленные на электростанциях и подстанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трёхфазные трансформаторы, так как потери в них на 12—15 % ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20—25 % меньше, чем в группе трёх однофазных трансформаторов такой же суммарной мощности.
Трехфазные трансформаторы на напряжение 220 кВ изготовляют мощностью до 1000 MB∙А, на 330 кВ—1250 MB∙А, на 500 кВ—1000 MB∙А. Предельная единичная мощность трансформаторов ограничивается массой, размерами, условиями транспортировки.
|
|
Рис. 4.13. Схема замещения (а) и векторная диаграмма трансформатора в режиме активно-индуктивной нагрузки (б)
Однофазные трансформаторы применяются, если невозможно изготовление трехфазных трансформаторов необходимой мощности или затруднена их транспортировка. Наибольшая мощность группы однофазных трансформаторов напряжением 500кВ—3×533МВ∙А напряжением 1150кВ—3×667MB∙А.