Fázisváltó transzformátorok és felhasználásuk
A váltakozó áramú hálózatokban a vezetékekben az aktív teljesítmény áramlások arányosak a vonal elején elhelyezkedő villamos energiaforrás feszültségvektorai és a vezeték végén található elektromos energia nyelő közötti fáziseltolódási szög szinuszával. vonal.
Tehát, ha figyelembe vesszük az átvitt teljesítményben eltérő vonalak hálózatát, akkor lehetséges a teljesítményáramok újraelosztása a hálózat vonalai között, különösen a forrásfeszültség vektorai és a vevő közötti fáziseltolási szög értékének megváltoztatásával. a vizsgált háromfázisú hálózat egy vagy több vonala.
Ez azért történik, hogy a vonalakat a legkedvezőbb módon terheljük, ami normál esetekben gyakran nem így van. Az energiaáramlások természetes eloszlása olyan, hogy a kis teljesítményű vezetékek túlterheléséhez vezet, miközben az energiaveszteség nő, a nagy teljesítményű vezetékek kapacitása korlátozott. Egyéb, az elektromos infrastruktúrát károsító következmények is lehetségesek.
A forrásfeszültség vektora és a vevő feszültségvektora közötti fáziseltolási szög értékének kényszerített, céltudatos megváltoztatását egy segédeszköz - egy fáziskapcsoló transzformátor - hajtja végre.
A szakirodalomban vannak elnevezések: fáziskapcsoló transzformátor vagy keresztváltó... Ez egy speciális kialakítású transzformátor, amely közvetlenül áramok vezérlésére szolgál, mind aktív, mind meddő teljesítmény különböző méretű háromfázisú váltakozó áramú hálózatokban.
A fázistoló transzformátor fő előnye, hogy maximális terhelésű üzemmódban a legterheltebb vezetéket tudja tehermentesíteni, optimálisan újraosztva a teljesítményáramlásokat.
A fáziseltolásos transzformátor két különálló transzformátort tartalmaz: egy soros transzformátort és egy párhuzamos transzformátort. A párhuzamos transzformátor primer tekercsel rendelkezik a "delta" séma szerint, amely szükséges a háromfázisú feszültségek rendszerének megszervezéséhez, a fázisfeszültségekhez képest 90 fokkal eltolva, és egy szekunder tekercseléssel, amelyet izolált fázisok formája földelt középpontú lefolyótömbbel.
A párhuzamos transzformátor szekunder tekercsének fázisai a fokozatkapcsoló kimenetén keresztül kapcsolódnak a soros transzformátor primer tekercséhez, amely általában csillag elrendezésben van a nullával földelt.
A soros transzformátor szekunder tekercselése pedig három elkülönített fázis formájában van kialakítva, amelyek mindegyike sorba van kötve a megfelelő lineáris vezető szakaszában, fázisban korrelálva, így egy 90 fokkal fáziseltolt alkatrész hozzáadódik a forrás feszültségvektorához.
Tehát a vonal kimenetén a tápfeszültségvektorok és a kvadratúrakomponens kiegészítő vektorának összegével egyenlő feszültséget kapunk, amelyet a fáziseltoló transzformátor vezet be, vagyis ennek eredményeként a fázisváltozások.
A bevezetett kvadratúra komponens amplitúdója és polaritása, amelyet a fáziseltoló transzformátor hoz létre, változtatható; ehhez biztosított a leágazási blokk beállításának lehetősége, így a vonal bemenetén és a kimenetén lévő feszültségvektorok közötti fáziseltolás szöge a kívánt értékkel változik, ami a vonal működési módjához kapcsolódik. egy bizonyos vonalat.
A fázisváltó transzformátorok telepítésének költségei meglehetősen magasak, de a költségek megtérülnek a hálózat működési feltételeinek optimalizálásával. Ez különösen igaz a nagy teljesítményű távvezetékekre.
Nagy-Britanniában a fázisváltó transzformátorokat már 1969-ben elkezdték használni, Franciaországban 1998 óta telepítik, 2002 óta Hollandiában és Németországban, 2009-ben Belgiumban és Kazahsztánban vezették be.
Oroszországban még egyetlen fázistranszformátort sem telepítettek, de vannak projektek. A fázisváltó transzformátorok használatának világtapasztalata ezekben az országokban egyértelműen az elektromos hálózatok hatékonyságának javulását mutatja az optimális elosztást biztosító fázisváltó transzformátorok segítségével történő energiaáramlás-kezelésnek köszönhetően.