ГОСТРМЭК 61800-4—2012
8.2 Трансформатор
8.2.1 Введение
Этот подраздел посвящен трансформаторам и реакторам в главном силовом канале системы ЭП.
Трансформаторы могут быть использованы на стороне силового источника питания ЭП (энергетиче
ская система) или на стороне нагрузки ЭП (двигатель). В задачи трансформаторов входят:
- согласование напряжений;
- изолирование;
- подавление гармоник.
В системах ЭП используются трансформаторы стандартной конструкции, сухие и маслонапол
ненные. Требования к ним дают уверенность, что они подходят для работы в системах ЭП.
Основные номинальные данные трансформатора должны соответствовать МЭК 60146-1-3.
Трансформаторы, поставляемые как часть силового ЭП. должны иметь номиналы, отвечающие
требованиям:
- установившейся нагрузки;
- любых кратковременных перегрузок.
В системах ЭП. которые нормально работают в режиме регулирования скорости вращения, но
минальные данные трансформатора должны гарантировать доставку требуемой активной мощности в
установившемся режиме. Периодические перегрузки можно использовать для расчета действующего
значения полной кажущейся мощности (кВА) нагрузки трансформатора.
8.2.2 Спецификация и номинальные данные
8.2.2.1 Гармоники токов и напряжений
Преобразованные модули вызывают гармоники токов и напряжений, которые являются допол
нительной причиной стрессов для соединительных с ними трансформаторов (теплового, воздействие на
изоляцию). В конструкции трансформатора особое внимание должно быть уделено:
- добавочным потерям во всех обмотках;
- дополнительным потерям в стали сердечника;
- дополнительным требованиям к изоляции (включающим напряжение обычного режима и увели
ченные перенапряжения).
В случаях, когда преобразователь достаточно хорошо фильтруется на стороне трансформатора,
можно считать нормальным использование стандартных трансформаторов, полагая, что это допускают
требования к изоляции при напряжении обычного режима.
8.2.2.2 Соединение обмоток
В МЭК 60076-1 (приложение D) представлены общепринятые схемы обмоток трансформаторов,
обозначения и символы.
Требования (например, фазовый сдвиг, полное сопротивление и схема обмотки) ясно указаны
для каждой конструкции трансформатора и назначения установки.
8.2.2.3 Требования к фазовому сдвигу
Подавление гармоник, которое надо достигнуть с помощью многофазного трансформатора и це
пей преобразователя, зависит от точности сдвига фаз обмоток. Этот сдвиг обычно оговаривается
для частоты основной гармоники. Ошибки в фазовом сдвиге основной гармоники приводят в
результате к гораздо большим ошибкам на частотах высших гармоник, чем на основной.
Например, ошибка в 2° в фазовом сдвиге основной гармоники 12-пульсной системы ЭП даст в ре
зультате фазовую ошибку (5+1)°-2° = 12* для 5-йи(7-1)° 2s= 12°для 7-й гармоник. Соответствующие
остаточные значения для преобразователя в режиме источника тока будут
Для устранения высших гармоник в этих случаях используется 15° фазовый сдвиг со схемами вы
тянутого треугольника или зигзаг, тогда наибольший интерес представляет 11-я гармоника и 2° фазовая
ошибка имеет значительно большее влияние.
Результирующую фазовую ошибку следует поддерживать ниже 2° периода основной гармоники
для 12-пульсной схемы трансформатора, так чтобы она включала фазовую ошибку обмоток трансфор
матора и, очевидно, тиристорной схемы управления.
32