Ontwerp en werkingsprincipe van driefasige transformatoren

Elke moderne driefasige transformator is een speciaal elektrisch apparaat dat consumenten voorziet van elektriciteit van het gewenste type en kwaliteit. Zoals elke transformatoromvormer bevat deze primaire en secundaire wikkelingen, in welk geval er drie paren zijn. Op hoogspanningsstations is het dankzij dit apparaat mogelijk om de spanning van de gewenste waarde te verkrijgen en deze vervolgens langs de lijn over te brengen met een geaarde nulleider.

Doel en typen

Transformator in drie stadia

De klassieke driefasige transformator voor stations wordt gebruikt om hoogspanningsenergie om te zetten in een gebruiksvriendelijke vorm. Een hoge spanning (6,3-10 kilovolt) wordt geleverd aan de primaire wikkelingen en aan de uitgang wordt 220 volt geschikter voor gebruik in het dagelijks leven. Deze waarde wordt gemeten tussen de fasen en de nulkerntransformator, neutraal genoemd. Het is gebruikelijk om het aan te duiden als fasespanning, in tegenstelling tot de lineaire 380 volt die tussen elk van de fasen wordt geteld.

Driefasige step-down transformatoren van deze klasse zorgen voor stroomtransmissie van een lokaal onderstation via een ondergrondse kabel of stroomlijn rechtstreeks naar de eindgebruiker. Voor deze doeleinden wordt een speciale 4-aderige kabel in een gepantserde kern of een SIP-merk luchtdraad gebruikt. Volgens hen levert elektrische energie rechtstreeks aan haar bestemming - aan de invoer- en distributieapparaten van de bediende gebieden en objecten.

Afhankelijk van hun functionele doel zijn driefasige transformatoren onderverdeeld in de volgende klassen:

  • lineaire (station) apparaten;
  • speciale omzettingseenheden.


Vooral driefasige scheidingstransformatoren, die worden gebruikt voor het ontkoppelen van elektrische circuits en stroomcircuits, onderscheiden zich.

Transformator testen

Speciale apparaten zijn onderverdeeld in de volgende typen:

  • Test transformatoren. Deze omvatten driefasige autotransformatorsystemen.
  • Apparaten die worden gebruikt om speciale apparatuur aan te drijven: met name laseenheden.
  • Balancerende transformatoreenheden.

De eerste twee typen worden gebruikt voor onderzoeksdoeleinden. Driefasige balanceringstransformatoren worden gebruikt om fase-onbalans te elimineren die optreedt in elektrische netwerken als gevolg van ongelijke belastingverdeling.

In de elektrotechniek zijn er ook varianten van tweefasige transformatoren, vaak gebruikt in elektronische schakelingen en automatiseringsapparatuur. Ze zijn zo gerangschikt dat de twee uitgangsspanningen 90 graden ten opzichte van elkaar worden verschoven. Meestal worden dergelijke elektrische oplossingen gebruikt in lasapparatuur.

Transformer-apparaat

Driefasige transformator

In hun opstelling vertegenwoordigen driefasige transformatoren een geprefabriceerde structuur die bestaat uit de volgende eenheden:

  • een basis gemaakt in de vorm van een duurzaam plastic frame;
  • magnetische kernen geplaatst in framedelen;
  • set van primaire en secundaire spoelen met draadwikkelingen;
  • distributie (ontkoppeling) paneel met contactblokken;
  • koelsysteem nodig om warmte uit het werkgebied te verwijderen.


Elk van de bekende versies van dergelijke apparaten in een of andere vorm bevat alle aangewezen knooppunten. Tegelijkertijd verschillen ze in de manier waarop de wikkelingen zijn aangesloten, evenals in het type magnetische schakeling dat erin wordt gebruikt.De ontwerpkenmerken van individuele modellen worden weerspiegeld in hun prestatiekenmerken, in het bijzonder op de omvang van de verliezen in het magnetische circuit en de efficiëntie.

Een uitzondering is het transformator-wikkelkraan-desoldeerpaneel, waardoor het mogelijk is om verbindingsgroepen te combineren om de gewenste configuratie te verkrijgen.

Methoden voor het verbinden van wikkelingen

Aansluitschema's voor wikkelingen van driefasige transformatoren

Het belangrijkste verschil tussen verschillende transformatorcircuits zijn de configuraties die worden gebruikt bij het inschakelen ervan (methoden om de wikkelingen aan te sluiten). Bij het organiseren van een gecentraliseerde energievoorziening worden traditioneel twee klassieke schema's gebruikt, de "driehoek" en de "ster". De eerste optie omvat de opeenvolgende opname van wikkelingen in de primaire en secundaire fase: het einde van een spoel is verbonden met het begin van de volgende).

Bij gebruik van het "ster" -schema wordt het begin van alle fasegeleiders van de primaire en secundaire wikkelingen op één punt gecombineerd, de neutrale genoemd, en worden hun uiteinden verbonden met een 3-draads belastingslijn. In dit geval is een kabel met vier aders nodig om elektriciteit door te geven. Bij het aansluiten van secundaire transformatorwikkelingen die in een "driehoek" op de lijn zijn aangesloten, worden slechts drie geleiders gebruikt. Een andere optie voor hun opname is de "onderling verbonden ster". Vanwege de zeldzaamheid van het gebruik wordt het echter niet overwogen.

Configuratie-opties

Kronkelende opties

Bij het organiseren van voedingssystemen zijn verschillende combinaties mogelijk, waaronder de primaire en secundaire wikkelingen van een driefasige transformator. De reeks schakelacties die tegelijkertijd wordt uitgevoerd:

  • De primaire wikkeling wordt uitgevoerd als een "ster" en de secundaire - in de vorm van een "driehoek".
  • De tweede benadering gebruikt de omgekeerde volgorde van opname.
  • In het derde geval wordt de reeds overwogen combinatie van het type "ster" - "ster" of de optie met twee driehoeken (een andere naam - delta-delta) gebruikt.

Om rekening te houden met alle manieren om de primaire en secundaire wikkelingen in te schakelen en de daaropvolgende berekening van de parameters van de transformator in de elektrotechniek, worden speciale identificatietabellen gebruikt. Ze bieden mogelijke combinaties en combinaties die worden gebruikt als u de transformator op de lijn wilt aansluiten en er het maximale uit wilt halen. De efficiëntie van het gehele energievoorzieningssysteem hangt in elk geval af van de juiste keuze van deze combinatie.

Parallelle verbinding

Secundaire verbinding

De parallelle opname van dezelfde secundaire wikkelingen maakt het mogelijk om het vermogen (stroom) aan de uitgang van het apparaat te vergroten. Op deze manier is het mogelijk om de efficiëntie en het laadvermogen van de servicelijn te verhogen.

Bij het gebruik van deze benadering moet rekening worden gehouden met een belangrijk detail met betrekking tot de volgorde van aansluiting van de secundaire wikkelingen. Om de verwachte resultaten te verkrijgen, moeten de wikkelingen in fase worden geschakeld, wat betekent dat dezelfde uiteinden van alle drie de spoelen op één punt moeten worden aangesloten. Als deze regel wordt overtreden, zal de spanning aan de uitgang van twee niet in fase aangesloten wikkelingen bijna nul zijn (het substitutieprincipe is van toepassing). Wanneer deze fout wordt gemaakt wanneer de transformator wordt ingeschakeld, worden het vermogen en de efficiëntie aanzienlijk verminderd. Als tijdens de secundaire test blijkt dat de spanning niet is veranderd in vergelijking met een enkele inschakeling, dan zijn de spoelen in fase.

Een conversietoestel, gedefinieerd als een transformator 220 tot 380 volt van 3 fasen, kan worden verkregen door een speciaal circuit te gebruiken met toenemende uitgangsspanning. Het kenmerk is de aanwezigheid van één primaire en drie secundaire wikkelingen in het patroon "ster" of "driehoek".

Verwarming

Ventilatie

Riolering