Шеме и групе веза намотаја трансформатора

Шеме повезивања намотаја трофазних трансформатора

Трофазни трансформатор постоје два трофазна намотаја — високог (ХВ) и ниског (НН) напона, од којих сваки укључује три фазна намотаја, или фазе. Дакле, трофазни трансформатор има шест независних фазних намотаја и 12 терминала са одговарајућим терминалима, а почетни терминали фаза намотаја са вишим напоном означени су словима А, Б, Ц, коначни закључци - к, И, З , а за сличне закључке користе се следеће ознаке на фазама нисконапонског намотаја: а, б, ° Ц, к, и, з.

Сваки од трофазних намотаја трансформатора - примарни и секундарни - може се повезати на три различита начина, и то:

• Звезда;
• троугао;
• цик-цак.

У већини случајева, намотаји трофазних трансформатора су повезани или звездасто или троугао (слика 1).

Избор шеме повезивања зависи од услова рада трансформатора.На пример, у мрежама са напоном од 35 кВ и више, исплативије је спојити намотаје на звезду и уземљити нулту тачку, јер ће у овом случају напон на жицама далековода бити В3 пута мањи него линеарни, што доводи до смањења трошкова изолације.

Шипак. 1

Исплативо је градити расветне мреже за високи напон, али сијалице са високим називним напоном имају ниску светлосну ефикасност. Због тога се препоручује напајање са смањеног напона. У овим случајевима такође је корисно спојити намотаје трансформатора у звезду (И), укључујући и лампе са фазним напоном.

С друге стране, са становишта услова рада самог трансформатора, препоручљиво је спојити један од његових намотаја у трокут.

Фаза фактор трансформације трофазни трансформатор се налази као однос фазних напона у празном ходу:

нф = Уфвнх / Уфннх,

а коефицијент линеарне трансформације, у зависности од коефицијента фазне трансформације и врсте везе фазних намотаја вишег и нижег напона трансформатора, по формули:

нл = Улвнх / Улннх.

Ако се везе фазних намотаја изводе по шемама «звезда-звезда» или «трокут-трокут», онда су оба односа трансформације иста, тј. нф = нл.

Приликом повезивања фаза намотаја трансформатора према шеми "звезда-трокут" — нл = нфВ3, а према шеми "делта-звезда" — нл = не/В3

Групе веза намотаја трансформатора

Група веза намотаја трансформатора карактерише релативну оријентацију напона примарног и секундарног намотаја.Промена међусобне оријентације ових напона се врши одговарајућим поновним означавањем почетка и краја намотаја.

Стандардне ознаке за почетак и крај намотаја високог и ниског напона приказане су на сл.

Хајде да прво размотримо ефекат обележавања на фазу секундарног напона у односу на примарни, користећи пример једнофазни трансформатор (Слика 2 а).

Шипак. 2

Оба намотаја се налазе на истој шипки и имају исти смер намотаја. Сматраћемо горње терминале као почетак, а доње терминале као крајеве намотаја. Тада ће се ЕМФ Е1 и Е2 поклопити у фази и, сходно томе, напон мреже У1 и напон у оптерећењу У2 ће се поклопити (слика 2 б). Ако сада претпоставимо обрнуто означавање терминала у секундарном намотају (слика 2 ц), онда у односу на оптерећење ЕМФ Е2 мења фазу за 180 °. Због тога се фаза напона У2 мења за 180 °.

Тако су у монофазним трансформаторима могуће две групе веза, које одговарају угловима смицања од 0 и 180 °. У пракси, сат се користи ради погодности приликом дефинисања група. Напон примарног намотаја У1 ​​приказан је минутном казаљком, која је трајно постављена на 12, а казаљка сата заузима различите позиције у зависности од угла померања између У1 и У2. Помак од 0° одговара групи 0, а помак од 180° групи 6 (слика 3).

Шипак. 3

У трофазним трансформаторима може се добити 12 различитих група веза намотаја. Погледајмо неке примере.

Нека намотаји трансформатора буду повезани према шеми И / И (слика 4).Намотаји који се налазе на једној шипки биће постављени један испод другог.

Заграде А и а су повезане да би се поравнали дијаграми потенцијала. Поставимо положај вектора напона примарног намотаја троуглом АБЦ. Положај вектора напона секундарног намотаја зависиће од означавања терминала. За обележавање сл. 4а, ЕМФ одговарајућих фаза примарног и секундарног намотаја се поклапају, па ће се линијски и фазни напони примарног и секундарног намотаја поклапати (слика 4, б). Ланац има И/И групу — О.

Пиринач. 4

Променимо ознаку терминала секундарног намотаја на супротну (слика 5. а). Приликом поновног обележавања крајева и почетка секундарног намотаја, фаза ЕМФ се мења за 180 °. Стога се број групе мења у 6. Ова шема има И/И групу — б.

Пиринач. 5

На сл. 6 приказује дијаграм у коме, у поређењу са дијаграмом са Сл. 4, извршено је кружно поновно обележавање терминала секундарног намотаја. У овом случају, фазе одговарајућег ЕМФ-а секундарног намотаја се померају за 120 ° и стога се број групе мења на 4.

Пиринач. 6

Пиринач. 7

И / И дијаграми повезивања омогућавају добијање парних бројева група, када су намотаји повезани према шеми "звезда-трокут", бројеви група су непарни. Као пример, размотрите коло приказано на Сл. 7.

У овом колу, фазна емф секундарног намотаја поклапа се са линеарним, тако да се троугао абц ротира за 30 ° супротно од казаљке на сату у односу на троугао АБЦ. Али пошто се угао између линијских напона примарног и секундарног намотаја рачуна у смеру казаљке на сату, група ће имати број 11.

Од дванаест могућих група веза намотаја трофазних трансформатора, две су стандардизоване: «звезда-звезда»-0 и «звезда-трокут»-11. Они се, по правилу, користе у пракси.

Шеме "звезда-звезда са неутралним" се углавном користе за потрошачке трансформаторе напона 6 — 10 / 0,4 кВ. Нулта тачка омогућава добијање напона од 380/220 или 220/127 В, што је погодно за истовремено повезивање и трофазних и једнофазних пријемника електричне енергије (електромотори и сијалице са жарном нити).

Шеме «звезда-трокут» користе се за високонапонске трансформаторе, повезујући намотај од 35 кВ у звезду и 6 или 10 кВ у трокут. Нулта звезда се користи у високонапонским системима са уземљеним неутралним.

Групе за повезивање намотаја трофазних трансформатора: