Transzformátorok párhuzamos működése
Transzformátorok párhuzamos működése — transzformátorok csatlakoztatása közös üzemhez, ilyen bekötéssel a nagyfeszültségű oldali tekercseken lévő azonos nevű kivezetések és a kisfeszültségű oldali tekercsek egymáshoz vannak kötve.
Csak a primer tekercsek vagy csak a szekunder tekercsek csatlakoztatása nem tévesztendő össze a transzformátorok párhuzamos működésével. Az ilyen csatlakozást két transzformátor együttes működéseként határozzuk meg.
Ha a párhuzamos működéshez szükséges transzformátorok csatlakoztatása a berendezésre gyakorolt negatív következmények elkerülése érdekében, akkor több tényezőt is figyelembe kell venni. Tekintsük részletesen a transzformátorok párhuzamos működésre való bekapcsolásának feltételeit.
A tekercs csatlakozási csoportok egyenlősége
Van néhány transzformátortekercsek csatlakozási csoportjai… Minden csoport különbözik a primer és szekunder feszültség fázisszögében.Ezért, ha két transzformátort csatlakoztat különböző tekercscsatlakozási csoportokkal párhuzamos működéshez, ez nagy kiegyenlítő áramok megjelenéséhez vezet a tekercsekben, ami a transzformátorok károsodását okozza.
Ezért a transzformátorok párhuzamos működésre történő csatlakoztatásának első feltétele a tekercscsatlakozás csoportjainak egyenlősége.
A transzformátorok névleges teljesítménye
A második feltétel, amely szükséges ahhoz, hogy a transzformátorok párhuzamos működésre legyenek beépítve, a névleges teljesítményük aránya legfeljebb 1:3. Például, ha teljesítménytranszformátor névleges teljesítménye 1000 kVA, ezután egy másik, 400 kVA-tól 2500 kVA-ig terjedő névleges transzformátorral párhuzamos üzemre csatlakoztatható - ebben a teljesítménytartományban minden érték 1000 kVA arányban, legfeljebb 1:3.
Különböző teljesítményű transzformátorok párhuzamos működése:
A tekercsek névleges feszültsége, transzformációs arány
A harmadik feltétel a közös üzemre csatlakoztatott transzformátorok tekercseinek névleges feszültségeinek egyenlősége. Ha a transzformátorok szekunder tekercseinek feszültségei eltérnek, ez kiegyenlítő áramok fellépését okozza, ami viszont feszültségeséshez és nem kívánt veszteségekhez vezet.
Enyhe feszültségeltérés megengedett - eltérés transzformációs arányok 0,5%-ig terjedő tartományban.
Transzformátoroknál, ahol lehetőség van a transzformációs arány beállítására a tekercsek fordulatszámának növelésével vagy csökkentésével, figyelembe kell venni a kapcsolókészülékek-megszakító vagy terheléskapcsoló helyzetét.Ha szükséges, ezen eszközök segítségével beállíthatja a transzformátor feszültségét a kívánt értékekre, majd csatlakoztathatja a szekunder tekercseket - kapcsolja be a transzformátorokat a párhuzamos működéshez.
Rövidzárlati feszültség
Az útlevélben minden transzformátor olyan paramétert mutat, mint rövidzárlati feszültség… Ez az érték azt jelzi, hogy a teljesítménytranszformátor névleges primer feszültségének hány százalékát kell a primerre kapcsolni, hogy a névleges áram áthaladjon a tekercsen, amikor a szekunder kapcsok rövidre zárnak.
A rövidzárlati feszültség jellemzi a teljesítménytranszformátor tekercseinek belső ellenállását, ezért ha különböző zárlati feszültségjelzőkkel rendelkező transzformátorokat kapcsolunk párhuzamosan, akkor a transzformátorok belső ellenállásai aránytalanok lesznek, és a terhelés csatlakoztatásakor a transzformátorok egyenetlenül lesznek terhelve: az egyik transzformátor túlterhelt, a többi alulterhelt lehet.
Ebben az esetben a terhelés a zárlati feszültséggel fordítottan arányosan oszlik el - vagyis az alacsonyabb zárlati feszültségű transzformátor túlterhelődik.
Ezért a transzformátorok párhuzamos működésre történő csatlakoztatásának negyedik feltétele a rövidzárlati feszültségek egyenlősége. A rövidzárlati feszültségkülönbség 10%.
Terheléselosztás a különböző teljesítményű transzformátorok között
Ha a párhuzamos működéshez transzformátorokat kell csatlakoztatni, akkor felmerül a kérdés: hogyan oszlik el a terhelés a különböző névleges teljesítményű transzformátorok között? Ha a fenti feltételek teljesülnek, a transzformátorok terhelése arányosan, a névleges teljesítményüknek megfelelően oszlik el.
De annak ellenére, hogy az útlevéladatok megfelelnek a fenti feltételeknek, a párhuzamos működéshez mellékelt transzformátorok tényleges paraméterei kissé eltérhetnek.
Ez mindenekelőtt a transzformátor műszaki állapotából, a gyártás esetleges következetlenségéből vagy a javítási és helyreállítási munkák során bekövetkező tervezési változtatásokból adódik. Ebben az esetben a párhuzamos üzemű transzformátorok csatlakoztatásakor aránytalan terheléseloszlás figyelhető meg.
A probléma lehetséges megoldása az átalakítási arány megváltoztatása a terhelés alatti fokozatkapcsoló vagy a terhelés alatti fokozatkapcsoló átkapcsolásával. Ebben az esetben a transzformátorok szekunder tekercsének feszültségét kísérletileg úgy kell beállítani, hogy az alulterhelt transzformátor tekercsének feszültsége nagyobb legyen, mint a másik transzformátoron.
A transzformátorok kiválasztása után a fenti feltételek figyelembevételével még egy fontos feltételnek teljesülnie kell - fokozatosan haladjon tovább a szekunder tekercsek kivezetéseinek csatlakoztatásakor, hogy elkerüljük a vészhelyzet kialakulását az elektromos hálózat fázis-fázisú rövidzárlatában.
Vagyis a szekunder tekercsek kivezetéseinek csatlakoztatása előtt meg kell győződnie arról, hogy ugyanazok a kapcsok lesznek csatlakoztatva - ehhez speciális fázisjelzőkkel lépésről lépésre ellenőrzést kell végezni.
A transzformátorok párhuzamos működésre történő csatlakoztatásakor ugyanilyen fontos a megfelelő berendezés kiválasztása az elektromos hálózathoz való csatlakozásukhoz.
A transzformátorok kis- és kisfeszültségű oldalán lévő kapcsolókészülékek és csatlakozó vezetékek kiválasztása a transzformátor tekercseinek névleges áramának megfelelően történik, figyelembe véve a megengedett rövid távú túlterheléseket.
A védőeszközöket - a nagyfeszültségű kapcsolókat, megszakítókat vagy biztosítékokat úgy kell megválasztani, hogy a tekercsek ne legyenek kitéve a megengedett értékeket meghaladó túlterhelésnek, védve legyenek az elektromos hálózat esetleges rövidzárlatától.