Nazivna primarna in sekundarna napetost transformatorja

Nazivna primarna napetost transformatorja se imenuje taka napetost, ki jo je treba napajati v njegovo primarno navitje, da dobimo sekundarno nazivno napetost, navedeno v potnem listu transformatorja na sponkah odprtega sekundarnega navitja.

Nazivna sekundarna napetost je napetost, ki deluje na sponkah sekundarnega navitja, ko je transformator v prostem teku (napetost je priključena na sponke primarnega navitja in je sekundarno navitje odprto) in ko je nazivna primarna napetost priključena na primarni navijanje.

Napetost sekundarnega navitja se spreminja z obremenitvijo, ker tok obremenitve povzroči padec napetosti na aktivnem in induktivnem uporu navitja. Ta sprememba sekundarne napetosti ni odvisna le od velikosti toka in upornosti navitja, temveč tudi od faktorja moči bremena (slika 1). Če je transformator obremenjen s čisto aktivno močjo (slika 1, a), se napetost v primerjavi z drugimi možnostmi spreminja v manjših mejah.

V vektorskem diagramu E2- EMF.v sekundarnem navitju transformatorja. Sekundarni vektor napetosti bo enak geometrijski razliki:

kjer je I2 vektor toka v sekundarnem navitju; хtr in Rtr - induktivni in aktivni upor sekundarnega navitja transformatorja.

Z induktivno obremenitvijo in pri enaki vrednosti toka se napetost v večji meri zmanjša (slika 1, b). To je posledica dejstva, da je vektor I2 NS xtr, ki zaostaja za tokom za 90 °, v tem primeru bolj obrnjen proti vektorju E2 kot v prejšnjem. Pri kapacitivni obremenitvi povečanje obremenitvenega toka povzroči povečanje napetosti v navitju transformatorja (slika 2, c). V tem primeru je vektor I2 NS xtr enak po dolžini podobnemu vektorju v prvih dveh primerih in tudi zaostaja za tokom za 90 °, zaradi kapacitivne narave tega toka se izkaže, da je zasukan vzdolž vektorja E2 , in poveča dolžino U2 v primerjavi z E2 .

riž. 1. Sprememba sekundarne napetosti transformatorja U2 glede na faktor moči obremenitve (kota φ): a - z aktivno obremenitvijo; b - z induktivno obremenitvijo; c - s kapacitivno obremenitvijo; E2 - EMF. v sekundarnem navitju transformatorja; I2 - tok v sekundarnem navitju (obremenitveni tok); I0 je magnetizacijski tok transformatorja; Ф - magnetni tok v jedru transformatorja; Rtr Xtr — aktivni in induktivni upor sekundarnega navitja.

Med delovanjem je potrebno prilagoditi napetost navitja transformatorja. To se doseže s spreminjanjem števila ovojev visokonapetostne tuljave. S spreminjanjem števila obratov te tuljave, vključene v visokonapetostno vezje, lahko spremenite transformacijski faktor v območju od ± 5 do ± 7,5 % nazivne vrednosti.

Diagram pip iz navitij s preprostim preklopom je prikazan na sliki 2. V skladu s temi pipami so v potnem listu navedene najmanjša visoka napetost, nominalna in največja. Če je na primer nazivna sekundarna napetost transformatorja 10.000 V, potem je največja napetost 1,05Un = 10500 V, minimalna napetost pa 0,95Un = 9500 V.

Pri nazivni napetosti 6000 V imamo 6300 oziroma 5700 V. Število ovojev visokonapetostnega navitja spreminjamo s stikalom, katerega kontakti se nahajajo znotraj transformatorja, ročaj pa pripeljemo do pokrov.

Običajno se za transformatorje, ki so nameščeni v bližini transformatorske postaje 35/10 kV ali transformatorske postaje 0,4 / 10 kV, predpostavlja, da je faktor transformacije 1,05xKn, kar pomeni, da stikalo postavite v + 5% položaj. Če porabniško postajo odstranimo iz območja, pride do občutne izgube napetosti v daljnovodu, zato stikalo nastavimo na položaj -5%. Transformator na sredini daljnovoda je nastavljen na nazivno transformacijsko razmerje (slika 3).

riž. 2. Shema odcepov iz dela zavojev za merjenje koeficienta transformacije z ± 5%

riž. 3. Namestitev stikala zavojev transformatorja glede na oddaljenost odjemne transformatorske postaje od napajalne regionalne postaje.

Trenutno je industrija obvladala proizvodnjo močnostnih transformatorjev z enoto zmogljivosti 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400 kVA itd. Za regulacijo napetosti so novi transformatorji opremljeni s preklopniki izven tokokroga ali obremenitvenimi stikali.PBV pomeni: preklapljanje navitij brez vzbujanja, to je z izklopljenim transformatorjem.

Odcepi iz tuljav omogočajo spreminjanje napetosti v območju od -5 do + 5% vsakih 2,5% s preklopom. Preklopna naprava pomeni: regulacijo napetosti pod obremenitvijo (avtomatsko). Omogoča nastavitev napetosti v območju od -7,5 do + 7,5 % v šestih korakih oziroma vsakih 2,5 %. Transformatorji 63 kVA in več so lahko opremljeni s takšnimi napravami. Oznaka transformatorja s takšno napravo je TMN, TSMAN.

Trifazni transformatorji TM in TMN za transformacijo energije iz 20 in 35 kV v 0,4 kV imajo kapacitete 100, 160, 250, 400 in 630 kVA.