Transformatorių apvijų jungčių schemos ir grupės

Trifazių transformatorių apvijų pajungimo schemos

Trifazis transformatorius yra dvi trifazės apvijos - aukštos (HV) ir žemos (LV) įtampos, kurių kiekviena apima tris fazes apvijas arba fazes. Taigi trifazis transformatorius turi šešias nepriklausomas fazių apvijas ir 12 gnybtų su atitinkamais gnybtais, o aukštesnės įtampos apvijų fazių pradiniai gnybtai žymimi raidėmis A, B, C, galutinės išvados - x, Y, Z. , ir panašioms išvadoms žemos įtampos apvijos fazėse naudojami šie žymėjimai: a, b, ° C, x, y, z.

Kiekviena iš trifazių transformatorių apvijų – pirminės ir antrinės – gali būti prijungta trimis skirtingais būdais, būtent:

• žvaigždė;
• trikampis;
• zigzagas.

Dažniausiai trifazių transformatorių apvijos jungiamos arba žvaigždute, arba trikampiu (1 pav.).

Prijungimo schemos pasirinkimas priklauso nuo transformatoriaus veikimo sąlygų.Pavyzdžiui, tinkluose, kurių įtampa yra 35 kV ir didesnė, apvijas labiau apsimoka prijungti prie žvaigždės ir įžeminti nulinį tašką, nes tokiu atveju perdavimo linijos laidų įtampa bus V3 kartus mažesnė. nei linijinis, todėl sumažėja izoliacijos kaina.

Fig. 1

Apšvietimo tinklus aukštai įtampai statyti pelninga, tačiau aukštos nominalios įtampos kaitrinės lempos turi mažą šviesos efektyvumą. Štai kodėl rekomenduojama juos maitinti iš sumažintos įtampos. Tokiais atvejais taip pat pravartu jungti transformatoriaus apvijas į žvaigždę (Y), įskaitant lempas su fazine įtampa.

Kita vertus, paties transformatoriaus darbo sąlygų požiūriu, vieną jo apvijų patartina jungti trikampiu.

Fazė transformacijos faktorius trifazis transformatorius randamas kaip fazių įtampų santykis esant tuščiai apkrovai:

nf = Ufvnh / Ufnnh,

ir tiesinės transformacijos koeficientas, priklausomai nuo fazės transformacijos koeficiento ir transformatoriaus aukštesnės ir žemesnės įtampos fazių apvijų prijungimo tipo, pagal formulę:

nl = Ulvnh / Ulnnh.

Jei fazių apvijų jungtys atliekamos pagal „žvaigždė-žvaigždė“ arba „trikampio trikampio“ schemas, tai abu transformacijos santykiai yra vienodi, t.y. nf = nl.

Jungiant transformatoriaus apvijų fazes pagal „žvaigždė-trikampio“ schemą — nl = nfV3, o pagal „trikampio žvaigždės“ schemą — nl = ne/V3

Transformatorių apvijų jungčių grupės

Transformatoriaus apvijų jungčių grupė apibūdina pirminės ir antrinės apvijų įtampų santykinę orientaciją.Šių įtampų tarpusavio orientacijos keitimas atliekamas atitinkamai peržymint apvijų pradžią ir galus.

Standartiniai aukštos ir žemos įtampos apvijų pradžios ir pabaigos žymėjimai parodyti fig.

Pirmiausia, naudodamiesi pavyzdžiu, apsvarstykime žymėjimo poveikį antrinės įtampos fazei pirminės įtampos atžvilgiu vienfazis transformatorius (2 pav. a).

Fig. 2

Abi ritės yra ant to paties strypo ir turi tą pačią vyniojimo kryptį. Viršutinius gnybtus laikysime pradžia, o apatinius - ritės galais. Tada EMF Ё1 ir E2 sutaps faze ir atitinkamai tinklo įtampa U1 ir įtampa apkrovoje U2 (2 pav. b). Jei dabar manysime, kad antrinėje apvijoje yra atvirkštinis gnybtų žymėjimas (2 pav. c), tada apkrovos atžvilgiu EMF E2 fazę pakeičia 180 °. Todėl įtampos U2 fazė pasikeičia 180 °.

Taigi vienfaziuose transformatoriuose galimos dvi jungčių grupės, atitinkančios 0 ir 180 ° šlyties kampus. Praktikoje, apibrėžiant grupes, patogumui naudojamas laikrodis. Pirminės apvijos U1 įtampa pavaizduota minučių rodyklėje, kuri nuolat nustatyta ties 12, o valandų rodyklė užima skirtingas pozicijas, priklausomai nuo poslinkio kampo tarp U1 ir U2. 0° poslinkis atitinka 0 grupę, o 180° poslinkis 6 grupę (3 pav.).

Fig. 3

Trifaziuose transformatoriuose galima gauti 12 skirtingų apvijų jungčių grupių. Pažvelkime į keletą pavyzdžių.

Tegul transformatoriaus apvijos sujungiamos pagal schemą Y / Y (4 pav.).Ritės, esančios ant vieno strypo, bus dedamos viena po kita.

Laikikliai A ir a yra sujungti, kad būtų suderintos potencialų diagramos. Pirminės apvijos įtampos vektorių padėtį nustatykime trikampiu ABC. Antrinės apvijos įtampos vektorių padėtis priklausys nuo gnybtų žymėjimo. Norėdami pažymėti pav. 4a, pirminės ir antrinės apvijų atitinkamų fazių EMF sutampa, todėl pirminės ir antrinės apvijų linijos ir fazės įtampa sutaps (4 pav., b). Grandinė turi Y / Y grupę - O.

Ryžiai. 4

Antrinės apvijos gnybtų žymėjimą pakeiskime į priešingą (5. a pav.). Pakartotinai pažymint antrinės apvijos galus ir pradžią, EMF fazė pasikeičia 180 °. Taigi grupės numeris pasikeičia į 6. Ši schema turi Y / Y grupę - b.

Ryžiai. 5

Fig. 6 parodyta diagrama, kurioje, palyginti su Fig. 4, padarytas antrinės apvijos gnybtų pakartotinis žiedinis žymėjimas. Tokiu atveju antrinės apvijos atitinkamos EMF fazės pasislenka 120 °, todėl grupės numeris pasikeičia į 4.

Ryžiai. 6

Ryžiai. 7

Y/Y pajungimo schemos leidžia gauti lyginius grupių numerius, kai apvijos sujungiamos pagal schemą „žvaigždė-trikampis“, grupių numeriai yra nelyginiai. Kaip pavyzdį apsvarstykite grandinę, parodytą Fig. 7.

Šioje grandinėje antrinės apvijos fazė emf sutampa su linijinėmis, todėl trikampis abc yra pasuktas 30 ° prieš laikrodžio rodyklę trikampio ABC atžvilgiu. Bet kadangi kampas tarp pirminės ir antrinės apvijų linijos įtampos skaičiuojamas pagal laikrodžio rodyklę, grupė turės skaičių 11.

Iš dvylikos galimų trifazių transformatorių apvijų jungčių grupių dvi yra standartizuotos: „žvaigždė-žvaigždė“-0 ir „žvaigždė-trikampis“-11. Jie, kaip taisyklė, naudojami praktikoje.

„Žvaigždės žvaigždės su neutrale“ schemos daugiausia naudojamos vartotojų transformatoriams, kurių įtampa yra 6–10 / 0,4 kV. Nulinis taškas leidžia gauti 380/220 arba 220/127 V įtampą, o tai patogu vienu metu prijungti tiek trifazius, tiek vienfazius elektros imtuvus (elektros variklius ir kaitrines lempas).

„Žvaigždė-trikampio“ schemos naudojamos aukštos įtampos transformatoriams, jungiantiems 35 kV apviją žvaigždutėje ir 6 arba 10 kV trikampyje. Nulinė žvaigždė naudojama aukštos įtampos sistemose su įžeminta neutrale.

Trifazių transformatorių apvijų sujungimo grupės: