Balansavimo transformatoriai

Idealiu atveju įtampa tarp kiekvienos trifazio kintamosios srovės tinklo fazės ir nulinio laido yra 220 voltų. Tačiau kai prie kiekvienos elektros tinklo fazės yra prijungtos skirtingos, skirtingo pobūdžio ir dydžio apkrovos, kartais susidaro gana didelis fazių įtampų disbalansas.

Jei apkrovos varžos būtų lygios, jomis tekančios srovės taip pat būtų lygios viena kitai. Jų geometrinė suma būtų lygi nuliui. Bet dėl ​​šių srovių nelygybės nulinėje laidoje atsiranda išlyginamoji srovė (nulinis taškas pasislenka) ir atsiranda nuokrypio įtampa.

Fazių įtampos keičiasi viena kitos atžvilgiu ir randamas fazių disbalansas... Tokio fazių disbalanso pasekmė yra elektros energijos suvartojimo iš tinklo padidėjimas ir netinkamas elektros imtuvų veikimas, dėl kurio atsiranda gedimų, gedimų ir priešlaikinio susidėvėjimo. izoliacija. Esant tokiai situacijai, kyla pavojus vartotojų saugumui.

Autonominiams trifaziams maitinimo šaltiniams netolygi fazių apkrova yra kupina visų rūšių mechaninių pažeidimų. Dėl to sugenda elektros imtuvai, pablogėja energijos šaltiniai, padidėja alyvos, degalų ir aušinimo skysčio sąnaudos generatoriui. Galiausiai išauga tiek elektros energijos, tiek generatoriaus vartojimo reikmenų sąnaudos.

Norėdami pašalinti fazės disbalansą, išlyginti fazių įtampą, pirmiausia turite apskaičiuoti kiekvienos iš trijų fazių apkrovos sroves. Tačiau ne visada tai įmanoma padaryti iš anksto. Pramoniniu mastu nuostoliai dėl fazinės įtampos disbalanso gali būti tiesiog milžiniški, o ekonominis poveikis tam tikru mastu pražūtingas.

Norint pašalinti neigiamas tendencijas, reikia taikyti fazių balansavimą... Tam naudojami vadinamieji balun transformatoriai.

Trifaziame transformatoriuje tiek aukštesnės, tiek žemesnės įtampos fazinės apvijos yra sujungtos žvaigždute, įmontuotas papildomas balansavimo įtaisas papildomos apvijos pavidalu, kuri apjuosia aukštos įtampos apvijas. Ši papildoma apvija skirta atlaikyti nuolatinę transformatoriaus vardinės apkrovos srovę, t. vienos fazės vardinei srovei. Apvija įtraukiama į transformatoriaus neutralaus laido pertrauką pagal šį skaičiavimą.

Esant išlyginamajai srovei nuliniame laidininke, dėl nesubalansuotos apkrovos nulinės sekos srautus magnetinėje grandinėje (veikiančių transformatorių apvijose) pilnai kompensuos priešingos krypties balansavimo apvijos nulinės sekos srautai. Juk fazinės įtampos disbalansas yra visiškai apsaugotas.

Trifazio fazių balansavimo transformatoriaus apvijų sujungimo schema parodyta 1 paveiksle.

Ryžiai. 1. Balansavimo transformatoriaus įtaisas

1) Trifazio transformatoriaus tripakopė magnetinė grandinė.

2) Aukštos įtampos ritės.

3) Žemos įtampos apvijos.

4) Apvija nuo kompensuojamųjų posūkių.

5) Tarpiniai pleištai.

6) Kompensacinės apvijos galas, prijungtas prie žemos įtampos apvijų neutralios dalies.

7) Išvedamas kompensacinės ritės galas.

Tokių transformatorių energijos charakteristikos, tuščiosios eigos nuostoliai, trumpasis jungimas ir kt., nuo balansavimo įrenginio pridėjimo beveik nesikeičia, tačiau elektros nuostoliai tinkle gerokai sumažėja. Esant netolygiai fazinei apkrovai, fazinės įtampos sistema yra simetriška, kaip ir jungiant apvijas pagal žvaigždžių zigzago schemą.

Balansavimo transformatorius TST

Tyrėjų skaičiavimai ir eksperimentai parodė, kad tinkamai suderinus kompensacinių ir darbinių apvijų posūkius, transformatoriaus kompensacinės apvijos įtampa su balansavimo įtaisu, lygi vardinei srovei nuliniame laidininke, pasiekia vertę. nominalios fazės įtampos balansavimas neutralioje apvijų dalyje su maža nulinės sekos EML įtampa, kylančia iš veikiančių apvijų iki nulio.

Ši konstrukcija žymiai sumažina trifazio galios transformatoriaus nulinės sekos varžą. Tai žymiai padidina vienfazio trumpojo jungimo sroves ir yra vienas iš pagrindinių balun transformatorių privalumų, nes užtikrina patikimą ir lengvą reguliavimą. relės apsauga ir patikimas trumpojo jungimo veikimas.

Be to, destruktyvus didelės vienfazės trumpojo jungimo srovės poveikis tokio balansavimo transformatoriaus apvijoms yra daug mažesnis nei trumpojo jungimo srovė, jei nėra balansavimo apvijos, nes destruktyvus galingas nulinės sekos asimetrinis srautas. dabar yra visiškai kompensuota.