Несимметричный режим работы при наличии токов нулевой последовательности

Рассмотрим для схемы соединения Y/Y₀.Тогда, как было показано ранее,

(2.124)

Токи нулевой последовательности протекают только по вторичной обмотке и являются чисто намагничивающими, т.к. они не уравновешиваются токами нулевой последовательности в первичной обмотке. Токи нулевой последовательности создают поток нулевой последовательности, частоты f₁ , который индуцирует в обеих обмотках ЭДС нулевой последовательности:

ЭДС нулевой последовательности суммируется с ЭДС прямой последовательности, в результате чего фазные ЭДС будут:

(2.125)

Если пренебречь падением напряжения в обмотке, то фазные напряжения:

(2.126)

На векторной диаграмме видно искажение системы фазных напряжений (рис. 2.66).

Диаграмма вторичных напряжений будет иметь аналогичный вид. Направление и величина вектора ЭДС нулевой последовательности зависит от фазы токов нулевой последовательности и определяется условиями нагрузки. На величину линейных напряжений ЭДС нулевой последовательности не влияет, т.к. в разности фазных напряжений нулевые составляющие исчезают.

Таким образом, в трёхфазной трансформаторной группе, броневых и бронестержневых трансформаторах с соединением Y/Y₀ искажение системы фазных напряжений бывает уже при незначительных токах нулевой последовательности. В таких типах трансформаторов соединение Y/Y₀ не применяют, или же выполняется дополнительная третичная обмотка, которая соединяется в треугольник, предназначенная для уравновешения токов нулевой последовательности. Её концы наружу не выводятся.

В стержневых с соединением Y/Y₀ искажение системы фазных напряжений меньше, т. к. . В трансформаторах такого типа соединение Y/Y₀ применяют до мощности , при этом ток в нулевом проводе .

Несимметричные режимы работы при отсутствии токов нулевой последовательности

Если токи нулевой последовательности равны нулю I_оп = 0, т.е.

(2.127)

то системы токов первичной и вторичной и обмоток:

(2.128)

Если пренебречь намагничивающим током, и считать, что (или вторичная обмотка приведена к первичной), то

(2.129)

Тогда

(2.130)

Таким образом, МДС и токи уравновешиваются в каждой фазе, влияние одних фаз на другие отсутствует, и каждую фазу можно рассматривать в отдельности. Для каждой фазы действительны схемы замещения.

Согласно ГОСТ, система трёхфазных токов считается симметричной, если составляющая обратной последовательности составляет не более 5% от прямой последовательности при отсутствии токов нулевой последовательности.