Thiết kế và nguyên lý hoạt động của máy biến áp ba pha

Bất kỳ máy biến áp ba pha hiện đại nào cũng là một thiết bị điện đặc biệt cung cấp cho người tiêu dùng điện với loại và chất lượng mong muốn. Giống như bất kỳ bộ chuyển đổi biến áp nào, nó chứa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, trong trường hợp đó có ba cặp. Tại các trạm biến áp cao, nhờ thiết bị này, có thể thu được điện áp có cường độ mong muốn, sau đó truyền nó qua một đường dây có trung tính nối đất.

Mục đích và loại

Máy biến áp ba pha

Máy biến áp điện ba pha của trạm cổ điển được sử dụng để chuyển đổi năng lượng điện áp cao thành dạng thân thiện với người tiêu dùng. Điện áp cao (6,3-10 kilovolt) được cung cấp cho cuộn dây sơ cấp của nó, và 220 volt thuận tiện hơn để sử dụng trong cuộc sống hàng ngày được lấy ở đầu ra. Giá trị này được đo giữa các pha và biến áp không lõi, được gọi là trung tính. Nó là thông lệ để chỉ định nó là điện áp pha, trái ngược với 380 Volts tuyến tính được tính giữa mỗi pha.

Máy biến áp bước xuống ba pha của lớp này cung cấp đường truyền hiện tại từ một trạm biến áp cục bộ thông qua cáp ngầm hoặc đường dây điện trực tiếp đến người dùng cuối. Đối với những mục đích này, một cáp 4 lõi đặc biệt trong lõi bọc thép hoặc dây không khí thương hiệu SIP được sử dụng. Theo họ, năng lượng điện cung cấp trực tiếp đến đích của nó - đến các thiết bị đầu vào và phân phối của các lãnh thổ và đối tượng được phục vụ.

Theo mục đích chức năng của chúng, máy biến áp 3 pha được chia thành các lớp sau:

  • thiết bị tuyến tính (trạm);
  • đơn vị chuyển đổi đặc biệt.


Máy biến áp cách ly ba pha, được sử dụng để tách rời các mạch điện và mạch điện, đặc biệt được phân biệt.

Kiểm tra máy biến áp

Các thiết bị đặc biệt được chia thành các loại sau:

  • Kiểm tra máy biến áp. Chúng bao gồm các hệ thống tự động chuyển pha ba pha.
  • Các thiết bị được sử dụng để cấp nguồn cho các thiết bị đặc biệt: các đơn vị hàn, đặc biệt.
  • Cân bằng máy biến áp.

Hai loại đầu tiên được sử dụng cho mục đích nghiên cứu. Máy biến áp cân bằng ba pha được sử dụng để loại bỏ sự mất cân bằng pha xảy ra trong mạng điện do phân bố tải không đều.

Trong kỹ thuật điện, cũng có các biến thể của máy biến áp hai pha, thường được sử dụng trong các mạch điện tử và các thiết bị tự động hóa. Chúng được sắp xếp sao cho hai điện áp đầu ra được dịch chuyển một so với cái kia bằng 90 độ điện. Thông thường, các giải pháp điện như vậy được sử dụng trong thiết bị hàn.

Thiết bị biến áp

Máy biến áp ba pha

Trong sự sắp xếp của họ, máy biến áp ba pha đại diện cho một cấu trúc đúc sẵn bao gồm các đơn vị sau:

  • một cơ sở được làm dưới dạng một khung nhựa bền;
  • lõi từ được đặt trong các phần khung;
  • bộ cuộn sơ cấp và thứ cấp có cuộn dây;
  • bảng phân phối (tách rời) với các khối tiếp xúc;
  • hệ thống làm mát cần thiết để loại bỏ nhiệt từ khu vực làm việc.


Mỗi phiên bản đã biết của các thiết bị đó ở dạng này hay dạng khác đều chứa tất cả các nút được chỉ định. Đồng thời, chúng khác nhau về cách kết nối các cuộn dây, cũng như trong loại mạch từ được sử dụng trong chúng.Các tính năng thiết kế của các mô hình riêng lẻ được phản ánh trong các đặc tính hiệu suất của chúng, đặc biệt, về mức độ tổn thất trong mạch từ và hiệu quả.

Một ngoại lệ là bảng điều khiển giảm dần cuộn dây máy biến áp, do đó có thể kết hợp các nhóm kết nối để có được cấu hình mong muốn.

Phương pháp kết nối cuộn dây

Sơ đồ kết nối cho cuộn dây của máy biến áp ba pha

Sự khác biệt chính giữa các mạch biến áp khác nhau là các cấu hình được sử dụng khi bật chúng (phương pháp kết nối các cuộn dây). Khi tổ chức cung cấp năng lượng tập trung, hai sơ đồ cổ điển, được gọi là "tam giác" và "ngôi sao", theo truyền thống được sử dụng. Tùy chọn đầu tiên liên quan đến sự bao gồm tuần tự của cuộn dây pha sơ cấp và thứ cấp: kết thúc của một cuộn dây được kết nối với đầu của cuộn dây tiếp theo).

Khi sử dụng sơ đồ "sao", sự khởi đầu của tất cả các dây dẫn pha của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp được kết hợp tại một điểm, được gọi là trung tính và các đầu của chúng được nối với một đường tải 3 dây. Trong trường hợp này, một dây cáp chứa bốn lõi là cần thiết để truyền tải điện. Khi kết nối các cuộn dây máy biến áp thứ cấp được kết nối trong một tam giác mài với đường dây, chỉ có ba dây dẫn được sử dụng. Một lựa chọn khác cho sự bao gồm của họ, được gọi là "ngôi sao được kết nối với nhau." Tuy nhiên, do sự hiếm của việc sử dụng nó, nó không được xem xét.

Tùy chọn cấu hình

Tùy chọn quanh co

Khi tổ chức các hệ thống cung cấp điện, một số kết hợp bao gồm cả cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp ba pha là có thể. Tập hợp các hành động chuyển đổi được thực hiện cùng một lúc:

  • Cuộn dây sơ cấp được thực hiện dưới dạng "ngôi sao" và cuộn thứ cấp - dưới dạng "tam giác".
  • Cách tiếp cận thứ hai sử dụng thứ tự đảo ngược của sự bao gồm.
  • Trong trường hợp thứ ba, sự kết hợp đã được xem xét của loại "ngôi sao" - "ngôi sao" hoặc tùy chọn có hai hình tam giác (tên khác - delta-delta) được sử dụng.

Để tính đến tất cả các cách để bật cuộn dây sơ cấp và thứ cấp và tính toán tiếp theo của các tham số của máy biến áp trong kỹ thuật điện, các bảng nhận dạng đặc biệt được sử dụng. Chúng cung cấp các kết hợp và kết hợp có thể được sử dụng nếu bạn muốn kết nối máy biến áp với đường dây và tận dụng tối đa nó. Trong mỗi trường hợp, hiệu quả của toàn bộ hệ thống cung cấp năng lượng phụ thuộc vào sự lựa chọn chính xác của sự kết hợp này.

Kết nối song song

Kết nối phụ

Sự bao gồm song song của các cuộn dây thứ cấp tương tự cho phép tăng công suất (dòng điện) ở đầu ra của thiết bị. Bằng cách này, có thể tăng hiệu quả và khả năng tải của dòng dịch vụ.

Khi sử dụng phương pháp này, sẽ cần phải tính đến một chi tiết quan trọng liên quan đến thứ tự kết nối của cuộn dây thứ cấp. Để có được kết quả mong đợi, các cuộn dây phải được chuyển theo pha, có nghĩa là kết nối cùng một đầu của cả ba cuộn dây tại một điểm. Nếu quy tắc này bị vi phạm, điện áp ở đầu ra của hai cuộn dây không được kết nối cùng pha sẽ gần bằng không (áp dụng nguyên tắc thay thế). Khi lỗi này được thực hiện khi bật máy biến áp, công suất và hiệu quả của nó giảm đáng kể. Nếu trong quá trình kiểm tra thứ cấp, người ta thấy rằng điện áp không thay đổi so với một lần bật, thì các cuộn dây đang cùng pha.

Một thiết bị chuyển đổi, được định nghĩa là máy biến áp 220 đến 380 volt của 3 pha, có thể thu được bằng cách áp dụng một mạch đặc biệt với điện áp đầu ra tăng. Đặc điểm của nó là sự hiện diện của một cuộn sơ cấp và ba cuộn thứ cấp có trong mẫu "ngôi sao" hoặc "tam giác".

Sưởi

Thông gió

Thoát nước