Всеки модерен трифазен трансформатор е специално електрическо устройство, което осигурява на потребителите електричество от желания тип и качество. Както всеки трансформатор, той съдържа първични и вторични намотки, като в този случай има три двойки. При подстанции с високо напрежение, благодарение на това устройство, е възможно да се получи напрежението с желаната стойност и след това да се прехвърли по линията със заземен неутрал.
Предназначение и видове
Класическият трифазен силов трансформатор се използва за преобразуване на високо напрежение в удобна за потребителите форма. Към основните му намотки се подава високо напрежение (6,3-10 киловолта), а на изхода се получават 220 волта, по-удобни за използване в ежедневието. Тази стойност се измерва между фазите и нулевия трансформатор, наречен неутрален. Обичайно е да се обозначава като фазово напрежение, за разлика от линейните 380 волта, броени между всяка от фазите.
Трифазните понижаващи трансформатори от този клас осигуряват предаване на ток от локална подстанция чрез подземен кабел или електропровод директно към крайния потребител. За тези цели се използва специален 4-жилен кабел в бронирано ядро или въздушен проводник марка SIP. Според тях електрическата енергия доставя директно до местоназначението си - до устройствата за вход и разпределение на обслужваните територии и обекти.
Според функционалното си предназначение, трифазни трансформатори са разделени в следните класове:
- линейни (станционни) устройства;
- специални конверторни единици.
Особено се отличават трифазни изолационни трансформатори, използвани за отделяне на електрически вериги и силови вериги.
Специалните устройства са разделени на следните видове:
- Тестови трансформатори. Те включват трифазни автотрансформаторни системи.
- Устройства, използвани за захранване на специално оборудване: по-специално заваръчни устройства.
- Балансиращи трансформаторни единици.
Първите два вида се използват за изследователски цели. Трифазни балансиращи трансформатори се използват за елиминиране на фазовия дисбаланс, който възниква в електрическите мрежи поради неравномерното разпределение на натоварването.
В електротехниката също има варианти на двуфазни трансформатори, често използвани в електронни схеми и устройства за автоматизация. Те са подредени така, че двете изходни напрежения се изместват едно спрямо друго с 90 електрически градуса. Най-често такива електрически разтвори се използват в заваръчно оборудване.
Трансформаторно устройство
В своето подреждане трифазните трансформатори представляват сглобяема конструкция, състояща се от следните единици:
- основа, направена под формата на устойчива пластмасова рамка;
- магнитни ядра, поставени в секции на рамката;
- комплект първични и вторични намотки с телени намотки;
- разпределителен (отделящ) панел с контактни блокове;
- охлаждаща система, необходима за отстраняване на топлината от работната зона.
Всяка от известните версии на такива устройства под една или друга форма съдържа всички определени възли. В същото време те се различават по начина на свързване на намотките, както и по вида на използваната в тях магнитна верига.Конструктивните характеристики на отделните модели се отразяват в техните експлоатационни характеристики, по-специално върху големината на загубите в магнитната верига и ефективността.
Изключение е панелът за изпаряване на намотката на трансформатора, поради което е възможно да се комбинират групи за свързване, за да се получи желаната конфигурация.
Методи за свързване на намотките
Основната разлика между различните трансформаторни вериги е конфигурациите, използвани при включването им (методи за свързване на намотките). При организиране на централизирано енергоснабдяване традиционно се използват две класически схеми, наречени "триъгълник" и "звезда". Първият вариант включва последователното включване на намотките на първичната и вторичната фаза: краят на една намотка е свързан към началото на следващата).
Когато се използва схемата "звезда", началата на всички фазови проводници на първичните и вторичните намотки се комбинират в една точка, наречена неутрална, а краищата им са свързани с 3-жилна товарна линия. В този случай е необходим кабел, съдържащ четири ядра, за да предава електричество. При свързване на вторични намотки на трансформатори, свързани в „триъгълник“ към линията, се използват само три проводника. Друг вариант за тяхното включване, който се нарича „взаимосвързана звезда“. Поради рядкостта на използването му, тя не се счита.
Опции за конфигурация
При организиране на системи за захранване са възможни няколко комбинации, включително първични и вторични намотки на трифазен трансформатор. Наборът от действия за превключване, извършвани едновременно:
- Първичната намотка се изпълнява като "звезда", а вторичната - под формата на "триъгълник".
- Вторият подход използва обратния ред на включване.
- В третия случай се използва вече разглежданата комбинация от типа "звезда" - "звезда" или опцията с два триъгълника (друго име - делта-делта).
За да се вземат предвид всички начини за включване на първичните и вторичните намотки и последващото изчисляване на параметрите на трансформатора в електротехниката, се използват специални таблици за идентификация. Те осигуряват възможни комбинации и комбинации, използвани, ако искате да свържете трансформатора към линията и да извлечете максимума от него. Във всеки случай ефективността на цялата система за енергоснабдяване зависи от правилния избор на тази комбинация.
Паралелна връзка
Паралелното включване на същите вторични намотки позволява да се увеличи мощността (ток) на изхода на устройството. По този начин е възможно да се увеличи ефективността и товароносимостта на обслужваната линия.
При използване на този подход е необходимо да се вземе предвид една важна подробност, свързана с реда на свързване на вторичните намотки. За да се получат очакваните резултати, намотките трябва да бъдат превключени на фаза, което означава свързване на еднакви краища и на трите намотки в една точка. Ако това правило е нарушено, напрежението на изхода на две намотки, които не са свързани във фаза, ще бъде близо до нула (важи принципът на заместване). Когато тази грешка е направена при включване на трансформатора, неговата мощност и ефективност са значително намалени. Ако по време на вторичната проверка се установи, че напрежението не се е променило в сравнение с еднократно включване, бобините са във фаза.
Устройство за преобразуване, определено като трансформатор от 220 до 380 волта на 3 фази, може да се получи чрез прилагане на специална схема с увеличаване на изходното напрежение. Характеристиката му е наличието на една първична и три вторични намотки, включени в модела "звезда" или "триъгълник".
