Фазни трансформатори и њихова употреба

У мрежама наизменичне струје, токови активне снаге у водовима су пропорционални синусу угла померања фазе између вектора напона извора електричне енергије који се налази на почетку линије и понора електричне енергије који се налази на крају линије. линија.

Дакле, ако узмемо у обзир мрежу водова које се разликују у преношеној снази, онда је могуће прерасподелити токове снаге између линија ове мреже, посебно мењајући вредност угла помака фазе између вектора напона извора и пријемника у један или више водова разматране трофазне мреже.

Ово се ради да би се линије учитале на најповољнији начин, што у нормалним случајевима често није случај. Природна дистрибуција енергетских токова је таква да доводи до преоптерећења водова мале снаге, док се губици енергије повећавају, а капацитет водова велике снаге је ограничен. Могуће су и друге последице штетне по електричну инфраструктуру.

Присилна, сврсисходна промена вредности угла померања фазе између вектора напона извора и вектора напона пријемника врши се помоћу помоћног уређаја — фазног преклопног трансформатора.

У литератури постоје називи: фазни трансформатор или скретни трансформатор... Ово је трансформатор посебног дизајна и намењен је директно контроли струја, како активних тако и реактивна снага у трофазним мрежама наизменичне струје различитих величина.

Главна предност фазног трансформатора је у томе што у режиму максималног оптерећења може да растерети најоптерећенији вод, прерасподеливши токове снаге на оптималан начин.

Трансформатор са померањем фазе укључује два одвојена трансформатора: серијски трансформатор и паралелни трансформатор. Паралелни трансформатор има примарни намотај направљен по "делта" шеми, који је неопходан за организовање система трофазних напона са помаком у односу на фазне напоне за 90 степени, и секундарни намотај, који се може направити у облик изолованих фаза са одводним блоком са центром уземљења.

Фазе секундарног намотаја паралелног трансформатора су повезане преко излаза измјењивача на примарни намотај серијског трансформатора, који је обично у звездастом распореду са неутралним уземљеним.

Секундарни намотај серијског трансформатора је, пак, направљен у облику три изоловане фазе, од којих је свака повезана у серију у пресеку одговарајућег линеарног проводника, у фази корелације, тако да компонента која је фазно померена за 90 степени. се додаје вектору напона извора.

Дакле, на излазу линије добија се напон једнак збиру вектора напона напајања и додатног вектора квадратурне компоненте, коју уводи фазни трансформатор, тј. фазне промене.

Амплитуда и поларитет уведене квадратурне компоненте, коју ствара фазни трансформатор, могу се мењати; за ово је обезбеђена могућност подешавања блока славина.Тако се угао померања фазе између вектора напона на улазу линије и на његовом излазу мења за потребну вредност која је везана за режим рада одређена линија.

Трошкови уградње фазних трансформатора су прилично високи, али се трошкови исплаћују оптимизацијом услова рада мреже. Ово посебно важи за далеководе велике снаге.

У Великој Британији су фазни трансформатори почели да се користе још 1969. године, у Француској су инсталирани од 1998. године, од 2002. су уведени у Холандији и Немачкој, 2009. године — у Белгији и Казахстану.

У Русији још није постављен ни један фазни трансформатор, али постоје пројекти. Светско искуство са коришћењем трансформатора са померањем фазе у овим земљама јасно показује побољшање ефикасности електричних мрежа захваљујући управљању токовима енергије уз помоћ фазних трансформатора за оптималну дистрибуцију.