Fazių poslinkio transformatoriai ir jų naudojimas
Kintamosios srovės tinkluose aktyviosios galios srautai linijose yra proporcingi fazių poslinkio kampo sinusui tarp elektros energijos šaltinio, esančio linijos pradžioje, įtampos vektorių ir elektros energijos kriauklės, esančios linijos pabaigoje. linija.
Taigi, jei atsižvelgsime į linijų tinklą, kuris skiriasi perduodama galia, tada galima perskirstyti galios srautus tarp šio tinklo linijų, ypač keičiant fazės poslinkio kampo tarp šaltinio įtampos vektorių ir imtuvo vertę. viena ar daugiau nagrinėjamo trifazio tinklo linijų.
Tai daroma norint apkrauti linijas pačiu palankiausiu būdu, ko įprastais atvejais dažnai nebūna. Natūralus energijos srautų pasiskirstymas yra toks, kad dėl to perkraunamos mažos galios linijos, didėja energijos nuostoliai, o didelės galios linijų pajėgumas yra ribotas. Galimos ir kitos elektros infrastruktūrai žalingos pasekmės.
Priverstinis, tikslingas fazės poslinkio kampo vertės tarp šaltinio įtampos vektoriaus ir imtuvo įtampos vektoriaus keitimas atliekamas pagalbiniu įtaisu - fazių perjungimo transformatoriumi.
Literatūroje yra pavadinimų: fazių perjungimo transformatorius arba kryžminis transformatorius... Tai specialios konstrukcijos transformatorius, skirtas tiesiogiai valdyti sroves, tiek aktyviąsias, tiek reaktyvioji galia skirtingų dydžių trifaziuose kintamosios srovės tinkluose.
Pagrindinis fazių poslinkio transformatoriaus privalumas yra tas, kad maksimalios apkrovos režimu jis gali iškrauti labiausiai apkrautą liniją, optimaliai perskirstydamas galios srautus.
Fazių poslinkio transformatorių sudaro du atskiri transformatoriai: serijinis transformatorius ir lygiagretusis transformatorius. Lygiagrečiame transformatoriuje yra pirminė apvija, pagaminta pagal "delta" schemą, kuri yra būtina norint organizuoti trifazių įtampų sistemą, kurios poslinkis fazinės įtampos atžvilgiu yra 90 laipsnių, ir antrinę apviją, kurią galima padaryti izoliuotų fazių forma su nutekėjimo bloku su įžeminimo centru.
Lygiagrečiojo transformatoriaus antrinės apvijos fazės per atšakų keitiklio išėjimą yra prijungtos prie nuosekliojo transformatoriaus pirminės apvijos, kuri paprastai yra žvaigždutėje, o nulinė įžeminta.
Serijinio transformatoriaus antrinė apvija, savo ruožtu, yra pagaminta iš trijų izoliuotų fazių, kurių kiekviena nuosekliai sujungta atitinkamo linijinio laidininko sekcijoje, koreliuojama faze taip, kad komponentas būtų fazinis poslinkis 90 laipsnių. pridedamas prie šaltinio įtampos vektoriaus.
Taigi linijos išvestyje gaunama įtampa, lygi maitinimo įtampos vektorių ir papildomo kvadratinio komponento vektoriaus sumai, kurią įveda fazių poslinkio transformatorius, tai yra dėl to fazių pokyčiai.
Įvesto kvadratūros komponento, kurį sukuria fazių poslinkio transformatorius, amplitudė ir poliškumas gali būti keičiami; tam numatyta galimybė reguliuoti čiaupų bloką.Taigi fazių poslinkio kampas tarp įtampos vektorių linijos įėjime ir jos išėjime pakeičiamas reikiama reikšme, kuri yra susijusi su įrenginio veikimo režimu. tam tikra linija.
Fazių poslinkių transformatorių įrengimo kaštai yra gana dideli, tačiau kaštai atsiperka optimizuojant tinklo eksploatavimo sąlygas. Tai ypač pasakytina apie didelės galios perdavimo linijas.
Didžiojoje Britanijoje fazių keitimo transformatoriai pradėti naudoti dar 1969 m., Prancūzijoje jie montuojami nuo 1998 m., nuo 2002 m. – Olandijoje ir Vokietijoje, 2009 m. – Belgijoje ir Kazachstane.
Rusijoje dar neįrengtas nei vienas fazinis transformatorius, bet projektų yra. Pasaulinė patirtis naudojant fazinius transformatorius šiose šalyse aiškiai rodo, kad elektros tinklų efektyvumas pagerėjo dėl energijos srautų valdymo fazių keitimo transformatorių pagalba optimaliam paskirstymui.