Sheme in skupine povezav transformatorskih navitij

Priključni diagrami navitij trifaznih transformatorjev

Trifazni transformator obstajata dve trifazni navitji - visoka (HV) in nizka (NN) napetost, od katerih vsaka vključuje tri fazne navitje ali faze. Tako ima trifazni transformator šest neodvisnih faznih navitij in 12 sponk z ustreznimi sponkami, začetni priključki faz navitij z višjo napetostjo pa so označeni s črkami A, B, C, končni zaključki - x, Y, Z , in za podobne zaključke se na fazah nizkonapetostnega navitja uporabljajo naslednje oznake: a, b, ° C, x, y, z.

Vsako od navitij trifaznega transformatorja - primarno in sekundarno - je mogoče povezati na tri različne načine, in sicer:

• zvezda;
• trikotnik;
• cik-cak.

V večini primerov so navitja trifaznih transformatorjev povezana v zvezdo ali trikot (slika 1).

Izbira sheme povezave je odvisna od pogojev delovanja transformatorja.Na primer, v omrežjih z napetostjo 35 kV in več je bolj donosno povezati navitja v zvezdo in ozemljiti ničelno točko, saj bo v tem primeru napetost na žicah daljnovoda V3-krat manjša kot linearni, kar vodi k zmanjšanju stroškov izolacije.

sl. 1

Donosno je graditi svetlobna omrežja za visoko napetost, vendar imajo žarnice z žarilno nitko z visoko nazivno napetostjo nizko svetlobno učinkovitost. Zato je priporočljivo, da jih napajate iz zmanjšane napetosti. V teh primerih je tudi koristno povezati navitja transformatorja v zvezdo (Y), vključno s svetilkami s fazno napetostjo.

Po drugi strani pa je z vidika obratovalnih pogojev samega transformatorja priporočljivo eno od njegovih navitij povezati v trikotniku.

Faza transformacijski faktor trifazni transformator najdemo kot razmerje med faznimi napetostmi v prostem teku:

nf = Ufvnh / Ufnnh,

in linearni koeficient transformacije, odvisno od koeficienta fazne transformacije in vrste povezave faznih navitij višje in nižje napetosti transformatorja, po formuli:

nl = Ulvnh / Ulnnh.

Če so povezave faznih navitij izvedene po shemi "zvezda-zvezda" ali "delta-delta", sta oba razmerja transformacije enaka, tj. nf = nl.

Pri povezovanju faz navitij transformatorja po shemi "zvezda-delta" - nl = nfV3 in po shemi "delta-zvezda" - nl = ne/V3

Skupine povezav transformatorskih navitij

Skupina povezav navitij transformatorja označuje relativno usmerjenost napetosti primarnega in sekundarnega navitja.Sprememba medsebojne usmerjenosti teh napetosti se izvede z ustreznim ponovnim označevanjem začetka in konca navitij.

Standardne oznake za začetek in konec navitij visoke in nizke napetosti so prikazane na sl.

Najprej razmislimo o učinku označevanja na fazo sekundarne napetosti glede na primarno na primeru enofazni transformator (slika 2 a).

sl. 2

Obe tuljavi sta nameščeni na isti palici in imata enako smer navijanja. Zgornje sponke bomo obravnavali kot začetek in spodnje sponke kot konce tuljav. Potem bosta EMF Ё1 in E2 sovpadala v fazi in s tem bosta omrežna napetost U1 in napetost v bremenu U2 sovpadala (slika 2 b). Če zdaj predpostavimo obratno označevanje sponk v sekundarnem navitju (slika 2 c), potem glede na obremenitev EMF E2 spremeni fazo za 180 °. Zato se faza napetosti U2 spremeni za 180 °.

Tako sta v enofaznih transformatorjih možni dve skupini povezav, ki ustrezata strižnim kotom 0 in 180 °. V praksi se za udobje pri definiranju skupin uporablja ura. Napetost primarnega navitja U1 prikazuje minutni kazalec, ki je stalno nastavljen na 12, urni kazalec pa zavzema različne položaje glede na zamik med U1 in U2. Odmik 0 ° ustreza skupini 0, odmik 180 ° pa skupini 6 (slika 3).

sl. 3

V trifaznih transformatorjih je mogoče dobiti 12 različnih skupin povezav navitij. Poglejmo si nekaj primerov.

Naj bodo navitja transformatorja povezana po shemi Y / Y (slika 4).Tuljave, ki se nahajajo na eni palici, bodo nameščene ena pod drugo.

Oklepaja A in a sta povezana za poravnavo potencialnih diagramov. Postavimo položaj vektorjev napetosti primarnega navitja s trikotnikom ABC. Položaj vektorjev napetosti sekundarnega navitja bo odvisen od označevanja sponk. Za označevanje sl. 4a, se EMF ustreznih faz primarnega in sekundarnega navitja ujemajo, zato se bodo linijske in fazne napetosti primarnega in sekundarnega navitja ujemale (slika 4, b). Veriga ima skupino Y / Y - O.

riž. 4

Spremenimo oznako sponk sekundarnega navitja v nasprotno (slika 5. a). Pri ponovnem označevanju koncev in začetka sekundarnega navitja se faza EMF spremeni za 180 °. Zato se številka skupine spremeni v 6. Ta shema ima skupino Y / Y — b.

riž. 5

Na sl. 6 prikazuje diagram, v katerem je v primerjavi z diagramom na sl. 4, je narejena krožna ponovna oznaka sponk sekundarnega navitja. V tem primeru se faze ustreznega EMF sekundarnega navitja premaknejo za 120 °, zato se številka skupine spremeni na 4.

riž. 6

riž. 7

Diagrami povezave Y / Y omogočajo pridobitev sodih številk skupin, ko so navitja povezana po shemi "zvezda-delta", so številke skupin lihe. Kot primer upoštevajte vezje, prikazano na sl. 7.

V tem vezju fazna emf sekundarnega navitja sovpada z linearnimi, tako da se trikotnik abc zavrti za 30 ° v nasprotni smeri urinega kazalca glede na trikotnik ABC. Ker pa se kot med linijskimi napetostmi primarnega in sekundarnega navitja šteje v smeri urinega kazalca, bo skupina imela številko 11.

Od dvanajstih možnih skupin povezav navitij trifaznih transformatorjev sta standardizirani dve: «zvezda-zvezda»-0 in «zvezda-trikot»-11. Praviloma se uporabljajo v praksi.

Sheme "zvezda-zvezda z nevtralnim" se uporabljajo predvsem za potrošniške transformatorje z napetostjo 6 - 10 / 0,4 kV. Ničelna točka omogoča pridobitev napetosti 380/220 ali 220/127 V, kar je primerno za hkratno priključitev tako trifaznih kot enofaznih sprejemnikov električne energije (elektromotorji in žarnice z žarilno nitko).

Sheme "zvezda-trikot" se uporabljajo za visokonapetostne transformatorje, ki povezujejo navitje 35 kV v zvezdo in 6 ali 10 kV v trikot. Zero star se uporablja v visokonapetostnih sistemih z ozemljeno nevtralno.

Skupine za povezovanje navitij trifaznih transformatorjev: