A transzformátor tekercseinek vázlatai és csatlakozási csoportjai
Háromfázisú transzformátorok tekercseinek bekötési rajzai
Háromfázisú transzformátor két háromfázisú tekercs van - magas (HV) és alacsony (LV) feszültség, amelyek mindegyike három fázistekercset vagy fázist tartalmaz. Így egy háromfázisú transzformátornak hat független fázistekercse és 12 kivezetése van a megfelelő kapcsokkal, és a magasabb feszültségű tekercsfázisok kezdeti kapcsait A, B, C betűk jelzik, végső következtetések - x, Y, Z , és hasonló következtetésekre a következő jelöléseket használjuk a kisfeszültségű tekercs fázisain: a, b, ° C, x, y, z.
A háromfázisú transzformátor tekercseinek mindegyike – elsődleges és szekunder – három különböző módon csatlakoztatható, nevezetesen:
- csillag;
- háromszög;
- cikcakk.
A legtöbb esetben a háromfázisú transzformátorok tekercseit vagy csillaggal vagy delta-ban kötik össze (1. ábra).
A csatlakozási séma megválasztása a transzformátor működési feltételeitől függ.Például a 35 kV és annál nagyobb feszültségű hálózatokban jövedelmezőbb a tekercseket csillaghoz csatlakoztatni és a nulla pontot földelni, mivel ebben az esetben a távvezeték vezetékein a feszültség V3-szor kisebb lesz. mint lineáris, ami csökkenti a szigetelés költségeit.
Ábra. 1
Kifizetődő a nagyfeszültségű világítási hálózatok kiépítése, de a nagy névleges feszültségű izzólámpák fényhatásfoka alacsony. Ezért ajánlott csökkentett feszültségről táplálni őket. Ezekben az esetekben is előnyös a transzformátor tekercseit csillagba (Y) csatlakoztatni, beleértve a fázisfeszültségű lámpákat is.
Másrészt magának a transzformátornak az üzemi körülményei szempontjából célszerű az egyik tekercset deltába kötni.
Fázis transzformációs tényező A háromfázisú transzformátor a fázisfeszültségek aránya üresjáratban:
nf = Ufvnh / Ufnnh,
és a lineáris transzformációs együttható a fázistranszformációs együtthatótól és a transzformátor magasabb és alacsonyabb feszültségű fázistekercseinek csatlakozási típusától függően a következő képlet szerint:
nl = Ulvnh / Ulnnh.
Ha a fázistekercsek bekötése a «csillag-csillag» vagy «delta-delta» séma szerint történik, akkor mindkét transzformációs arány megegyezik, pl. nf = nl.
A transzformátor tekercseinek fázisainak csatlakoztatásakor a "csillag-delta" séma szerint - nl = nfV3 és a "delta-csillag" séma szerint - nl = ne/V3
Transzformátor tekercsek csatlakozási csoportjai
A primer és szekunder tekercsek feszültségeinek egymáshoz viszonyított orientációját a transzformátor tekercseinek bekötési csoportja jellemzi, amelyek kölcsönös orientációjának megváltoztatása a tekercsek kezdetének és végének megfelelő újrajelölésével történik.
A nagy- és kisfeszültségű tekercsek kezdetének és végének szabványos megjelölése a 1. ábrán látható.
Először nézzük meg egy példa segítségével a jelölés hatását a szekunder feszültség fázisára a primerhez viszonyítva egyfázisú transzformátor (2. a ábra).
Ábra. 2
Mindkét tekercs ugyanazon a rúdon található, és azonos a tekercselési iránya. A felső sorkapcsokat tekintjük a tekercsek kezdőpontjának, az alsó kapcsokat pedig a tekercsek végeinek. Ekkor az EMF Ё1 és E2 fázisban egybeesik, és ennek megfelelően az U1 hálózati feszültség és az U2 terhelés feszültsége egybeesik (2b. ábra). Ha most feltételezzük a szekunder tekercs kivezetéseinek fordított jelölését (2. ábra c), akkor az EMF E2 terheléshez képest 180 ° -kal megváltoztatja a fázist. Ezért az U2 feszültség fázisa 180 ° -kal változik.
Így az egyfázisú transzformátorokban két csatlakozási csoport lehetséges, amelyek 0 és 180 ° nyírási szögnek felelnek meg. A gyakorlatban a csoportok meghatározásakor a kényelem érdekében órát használnak. Az U1 primer tekercs feszültségét a percmutató mutatja, amely állandóan 12-re van állítva, és az óramutató az U1 és U2 közötti eltolási szögtől függően különböző pozíciókat foglal el. A 0°-os eltolás a 0. csoportnak, a 180°-os eltolás a 6. csoportnak felel meg (3. ábra).
Ábra. 3
A háromfázisú transzformátorokban 12 különböző tekercscsatlakozási csoport érhető el. Nézzünk néhány példát.
Csatlakoztassa a transzformátor tekercseit az Y / Y séma szerint (4. ábra).Az egyik rúdon található tekercsek egymás alá kerülnek.
Az A és a konzolok össze vannak kötve a potenciál diagramok igazítása érdekében. Állítsuk be a primer tekercs feszültségvektorainak helyzetét az ABC háromszöggel. A szekunder tekercs feszültségvektorainak helyzete a kapcsok jelölésétől függ. ábra megjelölésére. A 4a. ábrán a primer és szekunder tekercs megfelelő fázisainak EMF-je egyezik, ezért a primer és szekunder tekercs vezeték- és fázisfeszültsége megegyezik (4. ábra, b). A láncnak van egy Y/Y csoportja — O.
Rizs. 4
Változtassuk meg a szekunder tekercs kivezetéseinek jelölését az ellenkezőre (5. a ábra). A szekunder tekercs végeinek és elejének újrajelölésekor az EMF fázisa 180 ° -kal megváltozik. Ezért a csoport száma 6-ra változik. Ebben a sémában van Y / Y csoport — b.
Rizs. 5
ábrán. A 6. ábra egy diagramot mutat, amelyen a 2. ábra diagramjával összehasonlítva A 4. ábrán a szekunder tekercs kapcsait körkörösen újra megjelöljük. Ebben az esetben a szekunder tekercs megfelelő EMF fázisai 120 ° -kal eltolódnak, ezért a csoport száma 4-re változik.
Rizs. 6
Rizs. 7
Az Y / Y csatlakozási diagramok lehetővé teszik a páros csoportszámok elérését, amikor a tekercseket a "csillag-delta" séma szerint csatlakoztatják, a csoportszámok páratlanok. Példaként tekintsük az ábrán látható áramkört. 7.
Ebben az áramkörben a szekunder tekercs fázis emfje egybeesik a lineárisakkal, így az abc háromszög az óramutató járásával ellentétes irányban 30 ° -kal el van forgatva az ABC háromszöghez képest. De mivel az elsődleges és a szekunder tekercsek hálózati feszültségei közötti szöget az óramutató járásával megegyezően számoljuk, a csoport 11-es lesz.
A háromfázisú transzformátorok tekercskötéseinek tizenkét lehetséges csoportja közül kettő szabványos: "csillag-csillag"-0 és "csillag-delta"-11. Ezeket általában a gyakorlatban használják.
A "semleges csillag-csillag" sémákat főként 6–10 / 0,4 kV feszültségű fogyasztói transzformátorokhoz használják. A nullapont lehetővé teszi 380/220 vagy 220/127 V feszültség elérését, amely kényelmes mind a háromfázisú, mind az egyfázisú elektromos vevők (villanymotorok és izzólámpák) egyidejű csatlakoztatásához.
A "csillag-delta" sémákat nagyfeszültségű transzformátorokhoz használják, amelyek a 35 kV-os tekercset csillagban és a 6 vagy 10 kV-os delta tekercset kötik össze. A nulla csillagot földelt nullával rendelkező nagyfeszültségű rendszerekben használják.
Csoportok háromfázisú transzformátorok tekercseinek csatlakoztatásához:
