Design och princip för drift av trefastransformatorer

Alla moderna trefasstransformatorer är en speciell elektrisk enhet som ger konsumenterna el av önskad typ och kvalitet. Liksom alla transformatoromvandlare innehåller den primära och sekundära lindningar, i vilket fall det finns tre par. På högspänningsstationer, tack vare denna anordning, är det möjligt att erhålla spänningen med önskat värde och sedan överföra den längs linjen med en jordad neutral.

Syfte och typer

Trefas transformator

Den klassiska trefasströmtransformatorn används för att konvertera högspänningsenergi till en konsumentvänlig form. Högspänning (6,3-10 kilovolt) tillförs sina primära lindningar, och 220 volt bekvämare att använda i vardagen får man vid utgången. Detta värde mäts mellan faserna och nollkärntransformatorn, kallad neutral. Det är vanligt att beteckna det som fasspänning, i motsats till de linjära 380 volt som räknas mellan var och en av faserna.

Trefas avstängningstransformatorer i denna klass ger strömöverföring från en lokal transformatorstation via en underjordisk kabel eller kraftledning direkt till slutanvändaren. För dessa ändamål används en speciell 4-kärnarkabel i en armerad kärna eller en SIP-märkts lufttråd. Enligt dem levererar elektrisk energi direkt till sin destination - till ingångs- och distributionsanordningarna i de betjänade områdena och föremålen.

Enligt deras funktionella syfte är 3-fastransformatorer indelade i följande klasser:

  • linjära enheter (station);
  • speciella konverteringsenheter.


Tre-fas isoleringstransformatorer, som används för avkoppling av elektriska kretsar och kraftkretsar, särskiljas särskilt.

Testtransformator

Specialenheter är indelade i följande typer:

  • Testtransformatorer. Dessa inkluderar trefas autotransformatorsystem.
  • Enheter som används för att driva specialutrustning: i synnerhet svetsenheter.
  • Balansera transformatorenheter.

De två första typerna används för forskningsändamål. Tre-fas balanseringstransformatorer används för att eliminera fasobalans som uppstår i elektriska nät på grund av ojämn belastningsfördelning.

Inom elektroteknik finns det också varianter av tvåfasstransformatorer, ofta används i elektroniska kretsar och automationsanordningar. De är arrangerade så att de två utgångsspänningarna förskjuts en i förhållande till den andra med 90 elektriska grader. Oftast används sådana elektriska lösningar i svetsutrustning.

Transformatorenhet

Tre-fas krafttransformator

I deras arrangemang representerar trefastransformatorer en prefabricerad struktur som består av följande enheter:

  • en bas tillverkad i form av en hållbar plastram;
  • magnetkärnor placerade i ramavsnitt;
  • uppsättning av primära och sekundära spolar med trådlindningar;
  • distribution (frikoppling) panel med kontaktblock;
  • kylsystem som krävs för att ta bort värme från arbetsområdet.


Var och en av de kända versionerna av sådana enheter i en eller annan form innehåller alla angivna noder. Samtidigt skiljer de sig i hur lindningarna är anslutna, liksom i vilken typ av magnetkrets som används i dem.Designfunktionerna för enskilda modeller återspeglas i deras prestandaegenskaper, i synnerhet på storleken på förluster i magnetkretsen och effektiviteten.

Ett undantag är transformatorns lindningspanel, varvid det är möjligt att kombinera anslutningsgrupper för att erhålla önskad konfiguration.

Metoder för att ansluta lindningar

Anslutningsscheman för lindningar av trefastransformatorer

Den största skillnaden mellan olika transformatorkretsar är de konfigurationer som används vid påslagning (metoder för att ansluta lindningarna). Vid organisering av centraliserad energiförsörjning används traditionellt två klassiska scheman, kallad "triangeln" och "stjärnan". Det första alternativet innefattar sekventiell inkludering av lindningar av primär- och sekundärfas: änden av en spole är ansluten till början av nästa).

När man använder "stjärna" -schemat kombineras början av alla fasledare i primär- och sekundärlindningarna vid en punkt, kallad neutral, och deras ändar är anslutna till en 3-ledars lastledning. I detta fall krävs en kabel som innehåller fyra kärnor för att överföra el. Vid anslutning av sekundära transformatorlindningar anslutna i en ”triangel” till linjen används endast tre ledare. Ett annat alternativ för deras inkludering, som kallas "sammankopplad stjärna." På grund av sällsyntheten i användningen beaktas det emellertid inte.

Konfigurationsalternativ

Lindningsalternativ

Vid organisering av kraftförsörjningssystem är flera kombinationer av inkluderande primär- och sekundärlindningar i en trefastransformator möjliga. Uppsättningen kopplingsåtgärder som utförs samtidigt:

  • Den primära lindningen utförs som en "stjärna" och den sekundära - i form av en "triangel".
  • Den andra metoden använder omvänd inkludering.
  • I det tredje fallet används den redan övervägda kombinationen av typen "star" - "star" eller alternativet med två trianglar (ett annat namn - delta-delta).

För att ta hänsyn till alla sätt att aktivera de primära och sekundära lindningarna och den efterföljande beräkningen av parametrarna för transformatorn i elektroteknik används specialidentifieringstabeller. De ger möjliga kombinationer och kombinationer som används om du vill ansluta transformatorn till linjen och få ut det mesta. I varje fall beror effektiviteten i hela energiförsörjningssystemet på det rätta valet av denna kombination.

Parallell anslutning

Sekundär anslutning

Den parallella infogningen av samma sekundära lindningar gör det möjligt att öka effekten (strömmen) vid enhetens utgång. På detta sätt är det möjligt att öka effektiviteten och lastkapaciteten för den servade linjen.

Vid användning av detta tillvägagångssätt kommer det att vara nödvändigt att ta hänsyn till en viktig detalj relaterad till ordningen för anslutning av de sekundära lindningarna. För att uppnå de förväntade resultaten måste lindningarna kopplas i fas, vilket innebär att man kopplar samman samma ändar på alla tre spolarna vid en punkt. Om denna regel bryts kommer spänningen vid utgången från två lindningar som inte är anslutna i fas vara nära noll (substitutionsprincipen gäller). När detta fel görs när transformatorn är på, reduceras dess kraft och effektivitet avsevärt. Om det under det sekundära testet konstateras att spänningen inte har förändrats jämfört med en enda tändning, är spolarna i fas.

En omvandlingsanordning, definierad som en transformator 220 till 380 volt med 3 faser, kan erhållas genom att använda en speciell krets med ökande utspänning. Dess funktion är närvaron av en primär och tre sekundära lindningar som ingår i mönstret "stjärna" eller "triangel".

Uppvärmning

Ventilation

Avloppsnät