háromfázisú Transzformátorok

háromfázisú Transzformátorok

eddig megvizsgáltuk a konstrukció működését egyfázisú, két tekercs feszültség transzformátor, amely felhasználható növelheti vagy csökkentheti a szekunder feszültség tekintetében a primer feszültség. De feszültség transzformátorok is kialakítható a kapcsolat nem csak egy egyfázisú, de kétfázisú, háromfázisú, hatfázisú, sőt bonyolult kombinációk akár 24-fázisú néhány DC helyesbítés transzformátorok.,

Ha három egyfázisú transzformátort veszünk fel, és az elsődleges tekercseket egymáshoz, valamint a másodlagos tekercseket egymáshoz rögzített konfigurációban csatlakoztatjuk, akkor a transzformátorokat háromfázisú tápegységen használhatjuk.

háromfázisú, más néven 3fázisú vagy 3φ típusú tápegységeket használnak villamos energiatermeléshez, átvitelhez és elosztáshoz, valamint minden ipari felhasználáshoz., Háromfázisú kellékek sok elektromos előnye egyfázisú áram, valamint ha figyelembe vesszük, háromfázisú transzformátorok kell foglalkoznunk három váltakozó feszültség, illetve áram eltérő fázisban-idő 120 fok, amint az alább látható.

háromfázisú feszültség és áram

ahol: VL a vonal-vonal feszültség, a VP pedig a fázis-semleges feszültség.

a transzformátor nem működhet fázisváltó eszközként, és az egyfázisú fázist háromfázisú vagy háromfázisú egyfázisúvá változtathatja., Annak érdekében, hogy a transzformátor csatlakozások kompatibilisek legyenek a háromfázisú tápegységekkel, külön módon kell összekapcsolnunk őket, hogy háromfázisú transzformátor konfigurációt alakítsunk ki.

A háromfázisú transzformátor, vagy 3φ transzformátor lehet kialakítani, vagy a csatlakozás együtt három egyfázisú transzformátorok, ezáltal az így létrejött ún. háromfázisú transzformátor bank, vagy a segítségével egy előre összeállított, kiegyensúlyozott háromfázisú transzformátor, amely áll három pár egyfázisú tekercsek szerelve rá egyetlen laminált mag.,

az egyetlen háromfázisú transzformátor építésének előnye, hogy ugyanazon kVA minősítésnél kisebb, olcsóbb és könnyebb lesz, mint három különálló egyfázisú transzformátor, amelyek össze vannak kötve, mivel a réz-és vasmagot hatékonyabban használják. Az elsődleges és másodlagos tekercsek csatlakoztatásának módszerei azonosak, akár csak egy háromfázisú transzformátort, akár három különálló egyfázisú transzformátort használnak., Vegye figyelembe az alábbi áramkört:

háromfázisú transzformátor csatlakozások

a transzformátor primer és szekunder tekercsei különböző konfigurációban csatlakoztathatók, mivel gyakorlatilag bármilyen követelménynek megfelelnek. Háromfázisú transzformátor tekercsek esetében háromféle kapcsolat lehetséges:” csillag “(wye),” delta “(mesh) és” összekapcsolt csillag ” (zig-zag).,

A három tekercs kombinációja lehet az elsődleges deltával összekötött és a másodlagos csillaggal összekapcsolt, vagy csillag-delta, csillag-csillag vagy delta-delta, a transzformátorok használatától függően. Amikor a transzformátorokat három vagy több fázis biztosítására használják, általában többfázisú transzformátornak nevezik őket.

háromfázisú transzformátor csillag és Delta konfigurációk

de mit értünk a “csillag” (más néven Wye) és a “delta” (más néven Mesh) alatt, amikor háromfázisú transzformátor csatlakozásokkal foglalkozunk. A háromfázisú transzformátor három primer és szekunder tekercsből áll., Attól függően, hogy ezek a tekercskészletek hogyan kapcsolódnak egymáshoz, meghatározza, hogy a kapcsolat csillag vagy delta konfiguráció-e.

A három rendelkezésre álló feszültség, amelyek maguk is 120 elektromos fokkal elmozdulnak a másiktól, nemcsak az elsődleges és a másodlagos oldalakon használt elektromos csatlakozások típusáról döntöttek, hanem meghatározzák a transzformátorok áramának áramlását.

három egyfázisú transzformátor összekapcsolásával a három transzformátorban a mágneses fluxus fázisonként 120 időfokkal különbözik., Egy háromfázisú transzformátorral három mágneses fluxus van a magban, amelyek 120 fokkal különböznek az időfázisban.

a háromfázisú transzformátor tekercs jelölésére szolgáló szabványos módszer a három elsődleges tekercs a, B és C nagybetűs (felső esetben) betűkkel történő címkézése, amelyek a piros, sárga és kék három egyes fázisát reprezentálják. A másodlagos tekercseket kis (kisbetűs) a, b és c betűvel jelölik., Minden tekercs két vége általában címkézett 1, 2, így például, a második kanyargós az elsődleges van vége, amely címkézni, B1, B2, míg a harmadik a kanyargós a másodlagos lesz címkézett c1, illetve c2-ahogy az ábrán látható.,

Transzformátor Csillag-Delta Konfigurációk

a Szimbólumok általában a háromfázisú transzformátor, hogy jelezze a típusát vagy típusait, a kapcsolatok használt nagybetűs Y a sztár csatlakozik, D a delta csatlakoztatott s Z a összekapcsolt csillag primer tekercsek, a kisbetűs y, d, s z a megfelelő bombák. Ezután a csillag-csillagot Yy, a Delta-deltát Dd-nek, az összekapcsolt csillagot pedig zz-nek jelölnék az azonos típusú csatlakoztatott transzformátorokhoz.,

Transzformátor Tekercs Azonosító

Kapcsolat Primer Tekercs Szekunder Tekercs
Delta D d
Csillag Y y
Összekapcsolt Z z

Most már tudjuk, hogy négy különböző módon három egyfázisú transzformátorok kapcsolatban lehet együtt között az elsődleges, mind a másodlagos háromfázisú áramkör., Ez a négy standard konfiguráció a következő: Delta-Delta( Dd), csillag-csillag (Yy), csillag-Delta (Yd), Delta-csillag (Dy).

transzformátorok nagyfeszültségű működés a csillag csatlakozások megvan az az előnye, hogy csökkenti a feszültséget az egyes transzformátor, számának csökkentése szükséges fordulatok és méretének növekedése a vezetők, így a tekercs tekercs tekercs tekercsek könnyebb és olcsóbb szigetelni, mint a delta transzformátorok.,

A delta-delta kapcsolat azonban van egy nagy előnye a csillag-delta konfiguráció, hogy ha egy transzformátor egy csoport három kell, hogy legyen a hibás vagy le van tiltva, a fennmaradó két azok továbbra is szállít háromfázisú kapacitás körülbelül egyenlő kétharmada az eredeti kimenet a transzformátor egység.

transzformátor Delta és Delta csatlakozások

egy delta connected (Dd ) csoport transzformátorok, a vonal feszültség, VL egyenlő a tápfeszültség, VL = VS., De az egyes fázistekercsek áramát a következőképpen adjuk meg: 1/√3 × IL a vonaláram, ahol IL a vonaláram.

a delta háromfázisú transzformátorok egyik hátránya, hogy minden transzformátort fel kell tekerni a teljes vonal feszültségére (példánkban 100V felett), 57, 7% – ra pedig a vonaláramra. A tekercsben a nagyobb fordulatok száma, a fordulatok közötti szigeteléssel együtt, nagyobb és drágább tekercset tesz szükségessé, mint a csillagcsatlakozás. A delta csatlakoztatott háromfázisú transzformátorok másik hátránya, hogy nincs “semleges” vagy közös kapcsolat.,

a csillag-csillag elrendezés ( Yy ), (wye-wye), minden transzformátor van egy terminál csatlakozik egy közös csomópont, vagy semleges pont a három megmaradt végén a primer tekercsek csatlakozik a háromfázisú hálózati feszültség. A csillagcsatlakozáshoz szükséges transzformátor tekercsben a fordulatok száma 57,7 százalék, a delta csatlakozáshoz szükséges fordulatszám.

a csillagkapcsolat három transzformátor használatát igényli, és ha valamelyik transzformátor meghibásodik vagy le van tiltva, az egész csoport le lesz tiltva., Mindazonáltal, a sztár csatlakozik háromfázisú transzformátor különösen kényelmes, gazdaságos a villamos energia elosztó rendszerek, a negyedik huzalt lehet csatlakoztatni, mint a semleges pont, ( n ), a három csillagos csatlakoztatott bombák látható.

Transformer Star and Star Connections

a háromfázisú transzformátor bármely vonala közötti feszültséget “vonalfeszültségnek”, VL-nek nevezik, míg a csillaghoz csatlakoztatott transzformátor semleges pontja közötti feszültséget “fázisfeszültségnek”, VP-nek nevezik., Ez a fázisfeszültség a semleges pont és bármelyik vonalcsatlakozás között a vonalfeszültség 1 / √3 × VL. Ezután a fenti, az elsődleges oldalsó fázis feszültség, VP adják.

a csillaggal összekapcsolt transzformátorcsoport minden fázisában a másodlagos áram megegyezik a tápfeszültség vonaláramával, majd IL = IS.,656d3″>VP = VL ÷ √3

VL = √3 × VP
IP = IL
IL = IP
Delta
VP = VL
VL = VP
IP = IL ÷ √3
IL = √3 × IP

Where again, VL is the line-to-line voltage, and VP is the phase-to-neutral voltage on either the primary or the secondary side.,

Egyéb lehetséges kapcsolatok a háromfázisú transzformátorok csillag-delta Yd, ahol a primer tekercs sztár csatlakozik a szekunder delta-csatlakoztatott, vagy a delta-csillag Dy egy delta-kapcsolatban általános, illetve egy csillag kapcsolódó másodlagos.

Delta-star csatlakoztatott transzformátorok széles körben használják az alacsony energiaeloszlás az elsődleges tekercsek nyújtó három vezetékes kiegyensúlyozott terhelés a közüzemi vállalat, míg a másodlagos tekercsek biztosítják a szükséges 4. vezetékes semleges vagy föld kapcsolat.,

Ha az elsődleges és a másodlagos tekercscsatlakozások különböző típusúak, csillag vagy delta, akkor a transzformátor teljes fordulatszáma bonyolultabbá válik. Ha egy háromfázisú transzformátor delta-delta ( Dd ) vagy csillag-csillag ( Yy ) formájában van csatlakoztatva, akkor a transzformátornak potenciálisan 1:1 fordulási aránya lehet. Ez a tekercsek bemeneti és kimeneti feszültsége azonos.

azonban, ha a 3-fázisú transzformátor csillag–deltában van csatlakoztatva, (Yd) minden csillaghoz csatlakoztatott elsődleges tekercs megkapja a fázisfeszültséget, a tápegység VP-jét, amely egyenlő 1/√3 × VL-vel.,

ezután minden egyes megfelelő szekunder tekercsben ugyanaz a feszültség indukálódik, és mivel ezek a tekercsek delta-csatlakozással vannak összekötve, az 1/√3 × VL feszültség lesz a másodlagos feszültség. Ezután egy 1:1 fordulatú arány mellett egy csillag–delta csatlakoztatott transzformátor √3:1 lépés-le vonal-feszültség arányt biztosít.,

Akkor egy csillag–delta ( Yd ) csatlakoztatott transzformátor a fordulat arány válik:

Csillag-Delta Fordul Arány

Hasonlóképpen, egy delta–csillag ( Dy ) csatlakoztatott transzformátor, 1:1 fordul az arány, a transzformátor biztosítja egy 1:√3 step-up sort-feszültség arány., Aztán egy delta-sztár csatlakozik a transzformátor fordul arány válik:

Delta-Csillag Fordul Arány

Akkor a négy alapvető konfigurációk háromfázisú transzformátor, mi lehet felsorolni a transzformátorok szekunder feszültség, illetve áram tekintetében az elsődleges hálózati feszültség, VL, valamint annak elsődleges vonal jelenlegi IL, mint látható az alábbi táblázatban.,>

Delta – Star
Star – Delta
Star – Star

Where: n equals the transformers “turns ratio” (T.,R.) a másodlagos tekercsek száma ns, osztva az elsődleges tekercsek számával NP. (NS / NP)és a VL a vonal-vonal feszültség, a VP pedig a fázis-semleges feszültség.

háromfázisú transzformátor példa

a delta-star ( Dy ) csatlakoztatott 50VA transzformátor elsődleges tekercselése 100 voltos, 50Hz háromfázisú tápegységgel van ellátva. Ha a transzformátornak 500 fordulata van az elsődleges és 100 fordulata a szekunder tekercsen, számítsa ki a másodlagos oldalfeszültségeket és áramokat.

megadott adatok: transzformátor minősítés, 50VA, tápfeszültség, 100v, elsődleges fordulatok 500, másodlagos fordulatok, 100.,

ezután a transzformátor másodlagos oldala vonalfeszültséget biztosít, VL körülbelül 35V fázisfeszültséget ad, VP 20V 0,834 ampernél.

háromfázisú Transzformátor Építési

azt mondtuk korábban, hogy a háromfázisú transzformátor hatékonyan három összekapcsolt egyfázisú transzformátorok egyetlen laminált core, valamint jelentős megtakarítást költség, mérete, súlya lehet elérni, ötvözve a három tekercsek rá egyetlen mágneses kör látható.,

a háromfázisú transzformátor általában három mágneses áramkörrel rendelkezik, amelyek egymáshoz vannak kapcsolva, hogy a dielektromos fluxus egyenletes eloszlást biztosítson a nagy és az alacsony feszültségű tekercsek között. E szabály alóli kivétel egy háromfázisú héj típusú transzformátor. A héj típusú konstrukcióban, annak ellenére, hogy a három mag együtt van, nem átlapolt.,

háromfázisú transzformátor konstrukció

a háromfázisú mag típusú háromfázisú transzformátor a háromfázisú transzformátor konstrukció leggyakoribb módszere, amely lehetővé teszi a fázisok mágneses összekapcsolását. Az egyes végtagok fluxusa a másik két végtagot használja a visszatérési útjához, a három mágneses fluxussal a magban, amelyet az időfázisban 120 fokkal eltérő vonalfeszültségek generálnak. Így a magban lévő fluxus majdnem szinuszos marad, szinuszos másodlagos tápfeszültséget eredményez.,

a shell típusú öt végtag típusú háromfázisú transzformátor konstrukció nehezebb és drágább építeni, mint a mag típusú. Az öt végtagú magokat általában nagyon nagy teljesítményű transzformátorokhoz használják, mivel csökkentett magassággal készíthetők. A shell típusú transzformátorok alapanyagai, elektromos tekercsek, acél burkolat és hűtés nagyjából megegyezik a nagyobb egyfázisú típusok.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük