Jeder moderne Dreiphasentransformator ist ein spezielles elektrisches Gerät, das den Verbrauchern Strom der gewünschten Art und Qualität liefert. Wie jeder Transformator enthält er Primär- und Sekundärwicklungen. In diesem Fall gibt es drei Paare. In Hochspannungsstationen ist es dank dieses Geräts möglich, die Spannung des gewünschten Wertes zu erhalten und diese dann mit einem geerdeten Neutralleiter entlang der Leitung zu übertragen.
Zweck und Typen
Der klassische dreiphasige Stationstransformator wird verwendet, um Hochspannungsenergie in eine verbraucherfreundliche Form umzuwandeln. Den Primärwicklungen wird eine Hochspannung (6,3-10 Kilovolt) zugeführt, und am Ausgang werden 220 Volt angelegt, die für den täglichen Gebrauch bequemer sind. Dieser Wert wird zwischen den Phasen und dem Nullkerntransformator gemessen, der als Neutralleiter bezeichnet wird. Es ist üblich, es als Phasenspannung zu bezeichnen, im Gegensatz zu den linearen 380 Volt, die zwischen jeder der Phasen gezählt werden.
Dreiphasen-Abwärtstransformatoren dieser Klasse liefern die Stromübertragung von einem lokalen Umspannwerk über ein Erdkabel oder eine Stromleitung direkt zum Endbenutzer. Zu diesem Zweck wird ein spezielles 4-adriges Kabel in einem gepanzerten Kern oder ein Luftkabel der Marke SIP verwendet. Demnach liefert elektrische Energie direkt an ihren Bestimmungsort - an die Eingabe- und Verteilungsgeräte der bedienten Gebiete und Objekte.
3-Phasen-Transformatoren werden entsprechend ihrem Funktionszweck in folgende Klassen eingeteilt:
- lineare (Stations-) Geräte;
- spezielle Umrechnungseinheiten.
Besonders hervorzuheben sind dreiphasige Trenntransformatoren, die zur Entkopplung von Stromkreisen und Stromkreisen eingesetzt werden.
Spezielle Geräte werden in folgende Typen unterteilt:
- Transformatoren testen. Dazu gehören dreiphasige Spartransformatorsysteme.
- Geräte zur Stromversorgung von Spezialgeräten: insbesondere Schweißgeräte.
- Auswuchten von Transformatoreinheiten.
Die ersten beiden Typen werden zu Forschungszwecken verwendet. Dreiphasen-Ausgleichstransformatoren werden verwendet, um Phasenungleichgewichte zu beseitigen, die in elektrischen Netzen aufgrund einer ungleichmäßigen Lastverteilung auftreten.
In der Elektrotechnik gibt es auch Varianten von Zweiphasentransformatoren, die häufig in elektronischen Schaltungen und Automatisierungsgeräten eingesetzt werden. Sie sind so angeordnet, dass die beiden Ausgangsspannungen um 90 elektrische Grad relativ zueinander verschoben sind. Am häufigsten werden solche elektrischen Lösungen in Schweißgeräten verwendet.
Transformatorgerät
Dreiphasentransformatoren stellen in ihrer Anordnung eine vorgefertigte Struktur dar, die aus folgenden Einheiten besteht:
- eine Basis in Form eines haltbaren Kunststoffrahmens;
- Magnetkerne in Rahmenabschnitten;
- Satz von Primär- und Sekundärspulen mit Drahtwicklungen;
- Verteilerplatte (Entkopplungsplatte) mit Kontaktblöcken;
- Kühlsystem erforderlich, um Wärme aus dem Arbeitsbereich abzuleiten.
Jede der bekannten Versionen solcher Geräte in der einen oder anderen Form enthält alle bezeichneten Knoten. Gleichzeitig unterscheiden sie sich in der Art und Weise, wie die Wicklungen angeschlossen sind, sowie in der Art des in ihnen verwendeten Magnetkreises.Die Konstruktionsmerkmale einzelner Modelle spiegeln sich in ihren Leistungsmerkmalen wider, insbesondere in der Größe der Verluste im Magnetkreis und im Wirkungsgrad.
Eine Ausnahme bildet die Entlötplatte des Transformatorwicklungshahns, aufgrund derer es möglich ist, Verbindungsgruppen zu kombinieren, um die gewünschte Konfiguration zu erhalten.
Methoden zum Verbinden von Wicklungen
Der Hauptunterschied zwischen verschiedenen Transformatorschaltungen besteht in den Konfigurationen, die beim Einschalten verwendet werden (Methoden zum Anschließen der Wicklungen). Bei der Organisation der zentralisierten Energieversorgung werden traditionell zwei klassische Schemata verwendet, die als "Dreieck" und "Stern" bezeichnet werden. Die erste Option beinhaltet die sequentielle Einbeziehung von Primär- und Sekundärphasenwicklungen: Das Ende einer Spule ist mit dem Anfang der nächsten verbunden.
Bei Verwendung des "Stern" -Schemas werden die Anfänge aller Phasenleiter der Primär- und Sekundärwicklung an einem als Neutralleiter bezeichneten Punkt kombiniert und ihre Enden mit einer 3-Draht-Lastleitung verbunden. In diesem Fall ist ein Kabel mit vier Adern erforderlich, um Strom zu übertragen. Beim Anschluss von Sekundärtransformatorwicklungen, die in einem „Dreieck“ an die Leitung angeschlossen sind, werden nur drei Leiter verwendet. Eine weitere Option für ihre Aufnahme, die als "miteinander verbundener Stern" bezeichnet wird. Aufgrund der Seltenheit seiner Verwendung wird es jedoch nicht berücksichtigt.
Einstellmöglichkeiten
Bei der Organisation von Stromversorgungssystemen sind mehrere Kombinationen der Einbeziehung der Primär- und Sekundärwicklung eines Dreiphasentransformators möglich. Die gleichzeitig ausgeführten Schaltaktionen:
- Die Primärwicklung wird als "Stern" und die Sekundärwicklung als "Dreieck" ausgeführt.
- Der zweite Ansatz verwendet die umgekehrte Reihenfolge der Einbeziehung.
- Im dritten Fall wird die bereits berücksichtigte Kombination des Typs "Stern" - "Stern" oder der Option mit zwei Dreiecken (ein anderer Name - Delta-Delta) verwendet.
Um alle Möglichkeiten zum Einschalten der Primär- und Sekundärwicklung und die anschließende Berechnung der Parameter des Transformators in der Elektrotechnik zu berücksichtigen, werden spezielle Identifikationstabellen verwendet. Sie bieten mögliche Kombinationen und Kombinationen, die verwendet werden, wenn Sie den Transformator an die Leitung anschließen und das Beste daraus machen möchten. In jedem Fall hängt die Effizienz des gesamten Energieversorgungssystems von der richtigen Wahl dieser Kombination ab.
Parallele Verbindung
Durch den parallelen Einschluss derselben Sekundärwicklungen kann die Leistung (Strom) am Ausgang des Geräts erhöht werden. Auf diese Weise ist es möglich, den Wirkungsgrad und die Tragfähigkeit der gewarteten Leitung zu erhöhen.
Bei Verwendung dieses Ansatzes muss ein wichtiges Detail in Bezug auf die Reihenfolge der Verbindung der Sekundärwicklungen berücksichtigt werden. Um die erwarteten Ergebnisse zu erzielen, müssen die Wicklungen in Phase geschaltet werden, dh die gleichen Enden aller drei Spulen an einem Punkt verbinden. Wenn diese Regel verletzt wird, liegt die Spannung am Ausgang von zwei Wicklungen, die nicht in Phase geschaltet sind, nahe Null (es gilt das Substitutionsprinzip). Wenn dieser Fehler beim Einschalten des Transformators auftritt, werden dessen Leistung und Effizienz erheblich reduziert. Wenn bei der Sekundärprüfung festgestellt wird, dass sich die Spannung im Vergleich zu einem einzelnen Einschalten nicht geändert hat, sind die Spulen in Phase.
Eine Umwandlungsvorrichtung, definiert als ein Transformator 220 bis 380 Volt mit 3 Phasen, kann durch Anlegen einer speziellen Schaltung mit zunehmender Ausgangsspannung erhalten werden. Sein Merkmal ist das Vorhandensein einer Primär- und drei Sekundärwicklung, die im "Stern" - oder "Dreieck" -Muster enthalten sind.
