Трансформатор для преобразования числа фаз

Для питания различных выпрямителей или для электропечей возникает необходимость в увеличении числа фазных обмоток трансформатора. Так, трехфазная система сети с помощью специального трансформатора может быть преобразована в шестифазную или двенадцатифазную. На рисунке 1, позиции а, приведена схема шестифазного преобразователя.

Преобразование трехфазной системы в шестифазную

преобразование трехфазной системы в шестифазную

Рис. 1

Первичная обмотка такого преобразователя соединена «звездой«, а вторичная — «двойной звездой». Векторная диаграмма вторичной обмотки преобразователя представляет собой шестизвездную звезду (рис. 1, б).

Преобразование трехфазной системы питания в многофазную особенно важно в случаях необходимости источника питания с большим током и малым коэффициентом пульсации (гальванопластика, многофазные машины переменного тока). Принцип преобразования основан на использовании трехфазного трансформатора со вторичной обмоткой соединенной по схеме двойной «звезды», причем включаемых встречно.

Преобразование трехфазной системы в двенадцатифазную

преобразование трехфазной системы в двенадцатифазную

Рис. 2

Основой преобразования является включение трехфазного трансформатора по схеме соединения «звезда-зигзаг». Понятие «зигзаг» заключается в том, что соединение обмотки одной фазы происходит с использованием обмоток расположенных на разных стержнях.

Порядок соединения для получения двенадцатифазной системы следующий:

  1. Собираются две встречно включенные «звезды» вторичной обмотки позволяющие иметь шестифазную систему векторов с углом сдвига в 60°.
  2. Каждый из шести векторов преобразуется в два вектора за счет подключения  к соответствующей обмотке дополнительной обмотки расположенной на другом стержне. Для получения следующей фазы из этого же вектора к данной обмотке подключается вспомогательная обмоточка расположенная на следующем стержне трансформатора. В результате такой трансформатор в качестве вторичной обмотки имеет следующее число обмоток расположенных на каждом стержне: две обмотки с большим числом витков для получения схемы двойная «звезда» и четыре обмотки с меньшим числом витков для получения схемы соединения «зигзаг».

Преобразование трехфазной системы в двухфазную

преобразование трехфазной системы в двухфазную

Рис. 3

Двухфазная система питания с углом сдвига в 90° необходима для питания асинхронных исполнительных двигателей и для получения такой системы питания можно выполнить преобразователь трехфазной системы питания в двухфазную на основе использования трансформаторов. Для этой цели выполняют два однофазных трансформатора с различным числом витков первичных обмоток.