2024/06/28 -en 426

A háromfázisú transzformátor csatlakozások megértése az elektromos energiarendszerekben

Az ipari és kereskedelmi ágazatokban a háromfázisú transzformátorok szerepet játszanak az elektromos energia hatékony átvitelében és eloszlásában.Ha három egyfázisú transzformátort egy egységre kombinálnak, akkor csökkentik a költségeket, a méretet és a súlyt.Ezek a transzformátorok biztosítják az elektromos energia egyenletes eloszlását a magas és az alacsony feszültségű tekercsek között, függetlenül azok építési típusától.Ez a cikk elmagyarázza azok felépítését, működését és a csatlakozási konfigurációkat, segítve a funkcionalitás és az alkalmazások megértésében.A mag típusú és héj típusú mintákkal kezdődik, amelyek kezelik a mágneses fluxust és minimalizálják az energiaveszteséget.Ezenkívül lefedi az operatív alapelveket, a mágneses fluxus kiegyensúlyozását és a csatlakozási típusokat, mint például a Delta/Delta, a Delta/Wye, a Wye/Delta és a Wye/Wye, valamint olyan speciális kapcsolatok, mint a Scott és a Zig-Zag.A száraz típusú és a folyadékkal töltött transzformátorok összehasonlítását és összehasonlítását a mérnökök segítik a megfelelő transzformátor kiválasztásában az optimális teljesítmény és megbízhatóság érdekében.

Katalógus

Háromfázisú transzformátor felépítése

1. ábra: Háromfázisú transzformátor felépítése

Három egyfázisú transzformátort egyesítenek egybe, pénzt, helyet és súlyt takarítva meg.A magnak három mágneses áramköre van, amelyek kiegyensúlyozzák a mágneses áramlást a magas és az alacsony feszültségű alkatrészek között.Ez a kialakítás különbözik a háromfázisú héj típusú transzformátoroktól, amelyek három magot csoportosítanak, de nem egyesítik őket.Ez hatékonyabbá és megbízhatóbbá teszi a rendszert az egyfázisú rendszerekhez képest.

A háromfázisú transzformátorok általános kialakítása a három végtagú mag típusú.Mindegyik végtag támogatja a saját mágneses áramlását, és visszatérési útként működik a többiek számára, három olyan áramlást hozva létre, amelyek mindegyike 120 fokos fázisból áll.Ez a fáziskülönbség szinte szinuszos tartja a mágneses áramlás alakját, ami biztosítja a stabil kimeneti feszültséget, csökkenti a torzulásokat és veszteségeket, és javítja a teljesítményt és az élettartamot.Ez az egyszerű és hatékony kialakítás népszerű a szokásos felhasználásokra.

Alaptípus

2. ábra: Core type

A háromfázisú transzformátorok alaptípus-felépítésében a kialakítás három főmagra összpontosít, amelyek mindegyike két jokokkal párosul.Ez a szerkezet hatékonyan elosztja a mágneses fluxust.Mindegyik mag támogatja az elsődleges és a másodlagos tekercseket, amelyeket a mag lábak körüli spirálba tekercseltek.Ez a beállítás biztosítja, hogy mindegyik lábak mind a nagyfeszültségű (HV), mind az alacsony feszültségű (LV) tekercseket hordozzák, kiegyensúlyozva az elektromos terhelést és a mágneses fluxus eloszlást.

A Core Type Transformers másik jellemzője az örvényáram -veszteségek csökkentése.Az örvényáramok, amelyeket a vezető mágneses mező vezet a vezetőkön, energiaveszteséget okozhatnak és csökkenthetik a hatékonyságot.E veszteségek minimalizálása érdekében a mag laminált.Ez magában foglalja a vékony mágneses anyagrétegek egymásra rakását, amelyek mindegyikét a többiektől szigeteljük, hogy korlátozzák az örvényáramot és csökkentsék azok hatását.

A tekercsek elhelyezése egy másik tervezési szempont.Az alacsony feszültségű tekercseket közelebb helyezik a maghoz.Ez az elhelyezés egyszerűsíti a szigetelést és a hűtést, mivel az LV tekercsek alacsonyabb feszültségen működnek, kevesebb szigetelést igényelve.A szigetelést és az olajcsatornákat bevezetik az LV tekercsek és a mag között a hűtés fokozása és a túlmelegedés megakadályozása érdekében, biztosítva a transzformátor hosszú élettartamát.

A nagyfeszültségű tekercseket az LV tekercsek fölé helyezik, szintén szigetelve és olajcsatornákkal elosztva.Ezek az olajcsatornák a legjobbak a szigetelő rendszer nagyfeszültségű hatékonyságának hűtésére és fenntartására.Ez a tekercsek és a laminált mag részletes elrendezése lehetővé teszi a mag típusú transzformátorok számára, hogy hatékonyan kezeljék a nagyfeszültségeket, minimális energiaveszteséggel és nagy stabilitással.Ezek a tervezési alapelvek miatt a mag típusú transzformátorok ideálisak a hatékony mágneses fluxuskezelést és a nagyfeszültségű működést igénylő alkalmazásokhoz.

Héj típusa

A héj típusú transzformátorok eltérő megközelítést kínálnak a háromfázisú transzformátor felépítéséhez, amelyet egyedi tervezés és működési előnyök jellemeznek.Ez a kialakítás magában foglalja a három egyedi egyfázisú transzformátor halmozását egy háromfázisú egység kialakításához, ellentétben a mag típusú transzformátorokkal, ahol a fázisok egymástól függnek.A héj típusú transzformátorokban minden fázisnak megvan a saját mágneses áramköre és önállóan működik.A független mágneses áramkörök egymással párhuzamosan vannak elrendezve, biztosítva, hogy a mágneses fluxusok fázisban legyenek, de nem zavarják egymást.Ez az elválasztás nagymértékben hozzájárul a transzformátor stabilitásához és következetes teljesítményéhez.

3. ábra: Héj típusa

A héj típusú transzformátorok előnye a csökkentett hullámforma torzulása.Az egyes fázisok független működése tisztább és stabilabb feszültség hullámformákat eredményez a mag típusú transzformátorokhoz képest.Ez fontos azokban az alkalmazásokban, ahol a feszültségminőség veszélybe kerül, például az érzékeny ipari és kereskedelmi rendszerekben, ahol a torzítás a berendezések hibás működéséhez vezethet.

A héj típusú transzformátorok szintén hatékonyak.Mindegyik fázis optimalizálható a sajátos terhelési körülményeihez, javítva a megbízhatóságot és a hatékonyságot.A csökkentett hullámforma -torzítás minimalizálja a harmonikus veszteségeket, tovább javítva a transzformátor hatékonyságát és élettartamát.

A mag típusú és a héj típusú transzformátorok felépítése és működése segít a mérnököknek és a technikusoknak az elektromos rendszerek megfelelő transzformátorának kiválasztásában.Függetlenül attól, hogy szükség van -e nagy feszültség kezelésére, az energiaveszteség minimalizálására vagy a stabil feszültség -ellátás biztosítására, a megfelelő transzformátor típus kiválasztása biztosítja az optimális teljesítményt.

Háromfázisú transzformátorok működése

4. ábra: Háromfázisú transzformátor működése

A háromfázisú transzformátorokban három fázisú transzformátorban használják a három fázisú transzformátorban elosztott három magot, hogy garantálják az elsődleges tekercsek által generált mágneses fluxusok hatékony kölcsönhatását.A transzformátor magja az elsődleges tekercsekben az IR, IY és IB áramlások által generált mágneses fluxust kezeli.Ezek az áramok mágneses fluxusokat hoznak létre ɸR, ɸY és ɸB.A háromfázisú tápegységhez csatlakoztatva ezek az áramok mágneses fluxust indukálnak a magokban.

Egy kiegyensúlyozott rendszerben a háromfázisú áramok (IR + IY + IB) összege nulla, ami nulla kombinált mágneses fluxushoz (ɸR + ɸY + ɸB) vezet a középső lábon.Így a transzformátor a középső láb nélkül működhet, mivel a többi láb önállóan kezeli a fluxust.A háromfázisú transzformátorok egyenletesen osztják el az energiát három fázisban, csökkentve az energiaveszteségeket és fokozva az energiaellátási stabilitást.A hatékony transzformátor működéséhez szükséges magszerkezet fluxus -egyensúlya.A mágneses fluxus eloszlását a háromfázisú transzformátor magjában kell kiegyensúlyozni, hogy működjön.A magok 120 fokos elhelyezése és az áramok pontos indukciója biztosítja a hatékony működést.

Háromfázisú transzformátor csatlakozások

A különböző követelmények teljesítése érdekében a háromfázisú transzformátor tekercsek sokféle módon összekapcsolhatók.A "Star" (Wye), a "Delta" (Mesh) és a "Connected Star" (Zig-ZAG) a három elsődleges csatlakozás.A kombinációk magukban foglalhatják az elsődleges delta-összeköttetést a másodlagos csillaghoz kapcsolódóan, vagy fordítva, az alkalmazástól függően.

5. ábra: Háromfázisú transzformátor csatlakozások

Delta/Delta Connection

A Delta/Delta kapcsolatot széles körben használják, ha egyetlen másodlagos feszültségre van szükség, vagy ha az elsődleges terhelés elsősorban háromfázisú berendezésekből áll.Ez a beállítás gyakori az ipari környezetben, nagy, háromfázisú motorterheléssel, 480 V vagy 240 V-nál működve, és minimális 120 V-os világítási és edényigényt.Az elsődleges és a másodlagos tekercsek közötti fordulási arány igazodik a szükséges feszültségekkel, így ez a beállítás kevésbé alkalmas a különböző feszültség -transzformációkra.

6. ábra: A delta/delta transzformátor szimbóluma

7. ábra: A Delta/Delta transzformátor csatlakozási diagramja

Előnyök

A Delta/Delta kapcsolat számos előnyt kínál.Az egyik előnye a csökkentett fázisáram, amely a vonaláramnak csak 57,8% -a.Ez a redukció lehetővé teszi az egyes egyfázisú transzformátorok kisebb vezetékeit, összehasonlítva a háromfázisú terhelést ellátó vonalvezetőkkel, csökkentve az anyagköltségeket és egyszerűsítve a rendszert.Ezenkívül a harmonikus áramok hajlamosak megszüntetni, javítva a transzformátor azon képességét, hogy elkülönítse az elektromos zajt az elsődleges és a másodlagos áramkörök között.Ez stabil másodlagos feszültséget eredményez, minimális ingadozásokkal a terhelési hullámok során.Ha az egyfázisú transzformátor meghibásodik, a rendszer továbbra is háromfázisú feszültséget biztosíthat egy nyitott delta-konfiguráción keresztül, bár csökkentett kapacitással 58%.

Hátrányok

Ezen előnyök ellenére a Delta/Delta kapcsolat figyelemre méltó hátrányai vannak.Csak egy másodlagos feszültséget biztosít, amely további transzformátorokat igényelhet a különböző feszültségigényekhez, növelve a rendszer bonyolultságát és költségeit.Az elsődleges tekercselővezetékeket a teljes elsődleges feszültséghez szigetelve kell szigetelni, és szükség van extra szigetelésre a nagyfeszültségű alkalmazásokhoz.További hátrány az, hogy a másodlagos oldalon a közös földi pont hiánya, amely a föld nagy feszültségéhez vezethet, biztonsági kockázatot és potenciális berendezések károsodását jelentheti.

Delta/Wye Connection

A Delta/Wye kapcsolat egy általános transzformátor beállítása, amelyet különböző másodlagos feszültségeknél használnak.Nagyszerű olyan rendszerek számára, amelyeknek egyszerre különféle feszültségszinteket kell biztosítaniuk.Például a gyárakban és a kereskedelmi épületekben gyakran szükség van nagyfeszültségre a nehéz gépek számára, és alacsonyabb feszültségre van szükség a világításhoz és az általános felhasználáshoz.A tipikus felhasználás magában foglalhatja a 208 V -os motorokat és 120 V -ot a lámpákhoz és az aljzatokhoz.A Delta/Wye kapcsolat jól képes kezelni ezeket a különböző feszültség igényeket.

Ebben a beállításban az elsődleges tekercs delta (δ) alakú, és a másodlagos tekercs wye (y) alakú.Az elsődleges oldalon található Delta -kapcsolat jó a nagy teljesítményű terhelések kezelésére, erős és stabil tápegység biztosítása érdekében.Ez hasznos ipari környezetben, nagy motorokkal és nehéz berendezésekkel.A Delta elrendezése elősegíti az elektromos zaj bizonyos típusainak csökkentését is, biztosítva a csatlakoztatott eszközök tisztább tápegységét.

8. ábra: A delta/wye transzformátor szimbóluma

9. ábra: A Delta/Wye Transformer csatlakozási diagramja

Előnyök

A Wye-kapcsolat lehetővé teszi a másodlagos vonalfeszültség 1,73-szorosát, ugyanolyan számú bekapcsolással az egyes fázisú transzformátorok elsődleges és másodlagos tekercsein, ami hasznos a fokozatos transzformátor alkalmazásokhoz.A másodlagos tekercsek kevesebb szigetelést igényelnek, mivel ezeket nem kell szigetelni a teljes másodlagos vonal feszültségéhez.A másodlagos oldalon lévő több feszültség rendelkezésre állása kiküszöböli a további transzformátorok szükségességét, hogy 120 V-os terhelést biztosítsanak egy háromfázisú rendszerben, 208 V vonalfeszültséggel.Előny az, hogy egy közös pont jelen van a rendszer középfokú oldalán, korlátozva a feszültség potenciálját a földre, és megakadályozva, hogy a másodlagos fázis feszültségének túllépje.

Hátrányok

A Delta/Wye kapcsolat azonban hátrányaival rendelkezik.Az elsődleges tekercseket a teljes háromfázisú vonal feszültségéhez szigetelve kell szigetelni, és extra szigetelést igényel, különösen a nagyfeszültségű lépcsős alkalmazásokhoz.A másodlagos WYE kapcsolat nem törli a harmonikus áramokat, befolyásolva a transzformátor stabilitását és hatékonyságát.A másodlagos tekercseknek a teljes háromfázisú vonaláramot kell hordozniuk, ami azt jelenti, hogy nagyobbnak kell lenniük, mint egy azonos kapacitású delta rendszerben.

Wye/delta kapcsolat

Az Y/δ transzformátor csatlakozás, más néven Wye/Delta kapcsolat, az elektromos energiarendszerek általános beállítása.Hasznos, ha egyetlen másodlagos feszültségre van szüksége, vagy ha a főterhelés háromfázisú berendezés, például ipari motorok és nehéz gépek.Ezt a beállítást gyakran használják a lefelé mutató transzformátorokban is, hogy a magas primer feszültségeket biztonságosabb és hatékonyabb alsó másodlagos feszültségekre csökkentsék.

Ebben az összefüggésben az elsődleges tekercseket Wye (Y) alakban kell elrendezni, mindegyik tekercset egy közös semleges ponthoz csatlakoztatva, amelyet általában földelnek.A másodlagos tekercseket delta (Δ) alakban rendezik, hurkot képezve.A fáziskapcsolatok és a feszültségszintek stabilizálódnak, míg a háromfázisú teljesítmény átalakul a beállítás segítségével.

10. ábra: A wye/delta transzformátor szimbóluma

11. ábra: A Wye/Delta transzformátor csatlakozási diagramja

Előnyök

A fordulási arány egy másodlagos vonali feszültséget eredményez, amely 1,73 (vagy 57,8%) tényezővel csökken a Wye-kapcsolat miatt, ami hasznos lehet a lefelé mutató transzformátor alkalmazásokhoz.Ez biztosítja, hogy a másodlagos harmonikus áramok kilépjenek, kiváló zajszigetelést biztosítva az elsődleges és a másodlagos áramkörök között.Az elsődleges tekercseket nem kell szigetelni a teljes háromfázisú vonali feszültséghez, ami potenciálisan csökkenti a szigetelési követelményeket, amikor a nagyfeszültségektől lemond.A háromfázisú teljesítmény továbbra is kézbesíthető egy nyitott delta rendszer segítségével egyfázisú transzformátor meghibásodása esetén, de 58% -kal alacsonyabb kapacitással.

Hátrányok

A Wye/Delta Connection hátrányai vannak.A Delta/Delta kapcsolathoz hasonlóan csak egyetlen másodlagos feszültséget kínál, amely további transzformátorokat igényel a világítás és az edényterhelés biztosítása érdekében.A másodlagos oldalon nincs közös földi pont, ami a föld nagy feszültségéhez vezet.Az elsődleges tekercselő vezetőknek a teljes háromfázisú vonaláramot kell hordozni, ami nagyobb vezetékeket igényel, összehasonlítva az azonos kapacitású delta-kapcsolt primerhez.Végül, a Wye primer tekercsek általános pontját semleges rendszerhez kell csatlakoztatni, hogy elkerüljék a feszültség ingadozásait kiegyensúlyozatlan terhelésekkel.

Wye/wye csatlakozás

A Wye/Wye Transformer kapcsolatot ritkán használják a zajátvitel, a harmonikus torzítás, a kommunikációs interferencia és a fázisfeszültség instabilitása miatt.A Wye/Wye beállításban mind az elsődleges, mind a másodlagos tekercs semleges pontja megalapozott.Noha ez a földelés referenciapontot biztosít, és elősegítheti az egyensúly megterhelését, lehetővé teszi a zaj átadását az elsődleges és a másodlagos áramkörök között.Ez azt jelenti, hogy az egyik oldalon bármilyen elektromos zaj könnyen átmozdulhat a másikra, károsíthatja az érzékeny elektronikus berendezéseket és hatékonyságot okozhat.

A wye/wye csatlakozások hajlamosak a harmonikusokra, amelyek nem kívánt frekvenciák, amelyek torzítják az elektromos áramokat és a feszültségeket.A harmonikusok nemlineáris terhelésekből származhatnak, például egyenirányítókból és változófrekvenciás meghajtókból.Más olyan konfigurációkkal ellentétben, mint a Delta/Wye, a Wye/Wye Transformers nem törli hatékonyan ezeket a harmonikákat.

12. ábra: A wye/wye transzformátor szimbóluma

13. ábra: A Wye/Wye Transformer csatlakozási diagramja

Hátrányok

• Érzékeny a kiegyensúlyozatlan terhelésekre, és kiegyensúlyozatlan áramokat okoz a tekercsekben, ami túlmelegedést és csökkentett hatékonyságot eredményezhet.

• A keringő semleges áramok előfordulhatnak, különösen kiegyensúlyozatlan terhelésekkel, további védelmi intézkedéseket igényelve.

• A Wye/Wye transzformátor földelése bonyolultabb más konfigurációkhoz képest, ami földi hurkokat és biztonsági veszélyeket eredményez.

• A nemlineáris terhelések által generált harmonikus áramok feszültség torzulása befolyásolhatja az érzékeny berendezések teljesítményét, és további szűrési vagy enyhítő intézkedéseket igényelhet.

• A Wye/Wye transzformátor megvalósítása drágább lehet a kapcsolatok összetettsége és a további intézkedések miatt, mint például a kiegyensúlyozatlan terhelések és a semleges áramok.

Nyissa meg a Delta vagy a V-V kapcsolatot

14. ábra: Nyissa meg a Delta vagy V-V kapcsolatot

Két egyfázisú transzformátort használnak egy nyitott Delta-kapcsolatban.Ez a beállítás akkor hasznos, ha egy transzformátor lebomlik, vagy karbantartást igényel.Annak ellenére, hogy a kezdeti beállítás három transzformátort használt, a fennmaradó kettő továbbra is háromfázisú teljesítményt nyújthat, de csökkentett kapacitással 58%.

Ebben az elrendezésben a két transzformátor elsődleges tekercse egy delta -ban van csatlakoztatva, egy láb nyitott.A VAB és a VBC fázisfeszültségeket a két transzformátor másodlagos tekercseiben állítják elő, míg a VCA a másik két transzformátor másodlagos feszültségéből származik.Ilyen módon a háromfázisú tápegység mindössze két transzformátorral folytathatja a munkát három helyett.

Amikor a kiegyensúlyozott delta-delta-kapcsolatról egy nyitott delta-ra vált, minden transzformátornak sokkal több áramot kell kezelnie.Ez a növekedés a normál mennyiség körülbelül 1,73 -szoros, amely a transzformátorokat 73,2% -kal meghaladja, mint a normál kapacitásuk.A túlmelegedés és a karbantartás során bekövetkező károk elkerülése érdekében a terhelést ugyanolyan 1,73 -as tényezővel kell csökkentenie.

Ha egy fázis várhatóan kialszik, akkor az Open Delta kapcsolat felhasználható a dolgok futtatására, miközben a transzformátorokon dolgozik.

Scott csatlakozás

15. ábra: Scott Connection

Kétfázisú feszültség létrehozásához 90 ° -os fáziseltolódással a háromfázisú transzformátor SCOTT-csatlakozása két transzformátort használ: az egyiknek mindkét tekercsen van egy középső csap, a másik pedig 86,6% -os csapot.Ez a beállítás lehetővé teszi az energia átalakítását az egy- és a háromfázisú rendszerek között, mindössze két transzformátorral.

A két transzformátor mágnesesen elkülönül, de elektromosan csatlakoztatva van.A kiegészítő transzformátor párhuzamosan kapcsolódik egy 30 ° fáziseltolódáshoz, míg a fő transzformátor a háromfázisú tápfeszültséget kapja az elsődleges tekercsen.Az egyfázisú terhelések esetén a tekercsek a másodlagos oldalon párhuzamosan kapcsolódnak.A forrásfeszültség a kombinált másodlagosokhoz vezet, hogy az egyfázisú háromfázisú változást változtasson, így kiegyensúlyozott háromfázisú kimenetet eredményez.

A transzformátor magok elkülönítésével ez a mágneses elválasztás lehetővé teszi, hogy két transzformátor hozzon létre a háromfázisú villamos energiához szükséges harmadik fázisfeszültséget túlterhelés nélkül.Az egyfázisú háromfázisú vagy háromfázisú egyfázisú feszültség kevesebb alkatrészének megváltoztatásához a Scott Connection költséghatékony választás.A Scott kapcsolatot gyakran használják a háromfázisú rendszerek kétfázisú rendszerekké történő átalakításához.

Cikcakk háromfázisú csatlakozás

A Zig-ZAG transzformátor csatlakoztatása magában foglalja az egyes fázisok tekercsének két egyenlő felre történő felosztását, az első felét az egyik magon, a második felét pedig a másikon.Ez a mintázat megismétlődik az egyes fázisok esetében, így az egyes végtagokon két fázisú részeket eredményeznek, és a végpontokon egy tekercset egy tekercsel.

Kiegyensúlyozott feszültségek alkalmazásakor a rendszer passzív marad, az indukált feszültségek egymást törlik, és a transzformátort nagy impedanciaként állítják elő a pozitív és negatív szekvencia feszültségekre.A kiegyensúlyozatlan állapotok, például a földi hibák során a tekercsek alacsony impedanciaútot biztosítanak a nulla szekvencia -áramokhoz, az áramot egyenletesen háromra osztják, és visszaadják az adott fázisokba.Az impedancia beállítható a maximális talaj-hibás áram beállításához, vagy a transzformátor talaj ellenállással használható, hogy a közepes feszültségrendszerben következetes értéket tartson fenn.

16. ábra: Zig-Zag háromfázisú csatlakozás

Száraz típusú és folyadékkal töltött transzformátorok

A háromfázisú transzformátorok két fő kategóriába tartoznak: száraz típusú transzformátorok és folyadékkal töltött transzformátorok.Mindegyik típusnak egyedi tulajdonságai vannak a hűtési módszerek és az építés alapján.

Száraz típusú transzformátorok

17. ábra: Száraz típusú transzformátor

A száraz típusú transzformátorok levegőt használnak a hűtéshez.Ezeket nyitott keret transzformátorokra és öntött-tekercs-transzformátorokra osztják.

Nyitott keret-transzformátorok: A nyitott keret transzformátorok ki vannak téve a gyanta-impregnált magok és tekercsek, és zárt terekhez készültek.Általában 1000 V -ig kezelik a feszültségeket, és akár 500 kVa -t is táplálnak.Tervezésük lehetővé teszi a hatékony hűtést, így azok olyan környezetekhez, amelyek alacsony zajt és minimális karbantartást igényelnek.Nyilvánított természetük azonban ellenőrzött környezetet igényel a szennyeződés elkerülése érdekében.

Öntött-rezin tekercs transzformátorok: Az öntött-rezin tekercs transzformátorokban minden tekercset szilárdan epoxiban öntenek, jobb védelmet és megbízhatóságot biztosítva.Tudják kezelni a feszültségeket akár 36,0 kV -ig, és akár 40 mVa -t is behatolnak.Az epoxi -kapszulázás kiváló szigetelést, mechanikai szilárdságot, valamint a nedvesség és a szennyező anyagokkal szembeni rezisztenciát kínál.Ez ideálisvá teszi őket ipari és kültéri körülményekhez.

Folyadékkal töltött transzformátorok

18. ábra: Folyadékkal töltött transzformátor

A folyadékkal töltött transzformátorokat ásványolajba merítik a vákuumot lezárt fémtartályok belsejében.Az olaj hűtő- és szigetelő közegként szolgál.Ezek a transzformátorok alkalmasak nagyobb teljesítmény- és feszültség -alkalmazásokra, a besorolások 6,0 kV -tól 1500 kV -ig terjednek, és akár 1000+ MVA -ig terjednek.Az ásványolaj kiváló hűtési hatékonyságot és szigetelést biztosít, így ideálisak a nagy igényű ipari és hasznossági alkalmazásokhoz.

A vákuumot lezárt tartályok megvédik az összetevőket a környezeti tényezőktől, biztosítva a tartósságot és a megbízhatóságot.A folyadékkal töltött transzformátorokat részesítik előnyben a nagyszabású energiaeloszláshoz, mivel képesek kezelni a nagy terheléseket és fenntartani a stabil teljesítményt.Annak érdekében, hogy a dolgok simán működjenek és elkerüljék a túlmelegedést, a hőt az olaj merítés útján kell eloszlatni.

Következtetés

Háromfázisú transzformátorok felépítése, akár mag-típusú, akár héj típusú, értékes a mágneses fluxus kezelésére és a veszteségek csökkentésére.A mag típusú transzformátorok nagyfeszültségű műveletekhez alkalmasak, míg a héj típusú transzformátorok jobb hullámforma stabilitást és hatékonyságot kínálnak.Működési alapelveik, beleértve a kiegyensúlyozott mágneses fluxus eloszlást és a 120 fokos mag elhelyezését, biztosítják a hatékonyságot és csökkentik az energiaveszteségeket.A speciális kapcsolatok, mint például a Scott és a Zig-ZAG, javítják azok sokoldalúságát az egyes alkalmazásokhoz.A száraz típusú és a folyadékkal töltött transzformátorok közötti választás a hűtési igényektől, a feszültségszintektől és a környezeti feltételektől függ.A különböző transzformátor típusok és konfigurációk technikai részleteinek és előnyeinek megértése lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy optimalizálják az energiarendszereket a stabilitás, a hatékonyság és a hosszú élettartam érdekében.

Gyakran feltett kérdések [GYIK]

1. Mi történik, ha egy 3 fázisú motor elveszíti a fázist?

Ha egy 3 fázisú motor elveszíti egyik fázist, akkor az állapotot egyetlen fázisnak nevezik.A motor megpróbálja folytatni a működést, de számos káros hatást fog tapasztalni.Először is, a motor kevesebb energiát termel, és megnövekedett rezgéssel és zajjal fut.Ezenkívül nagyobb áramot fog vonni a fennmaradó két fázisban, ami túlmelegedést és a motoros tekercsek potenciális károsodását eredményezi.Ha ilyen körülmények között hagyják futni, a motor károsodást szenvedhet, és élettartama csökken.Gyakorlatilag a szolgáltatók szokatlan zümmögési hangot, csökkent teljesítményt és esetleg a motorház hőmérsékletének növekedését veszik észre.

2. Melyek a háromfázisú transzformátorok általában?

A háromfázisú transzformátorok delta (δ) vagy wye (y) konfigurációban vannak csatlakoztatva.A Delta-kapcsolat zárt hurkot képez, minden transzformátor tekercseléssel, csatlakoztatva a végéig, és háromszöget hoz létre.A WYE kapcsolat az egyes transzformátorokat egy közös semleges ponthoz köti, és „Y” alakot képez.Ezek a konfigurációk befolyásolják a feszültségszintet, a terhelések eloszlását és az elektromos rendszer földelésének módszerét.

3. Mik a 3 fázisú transzformátor termináljai?

A 3 fázisú transzformátornak az elsődleges oldalán hat terminál, a másodlagos oldalon pedig hat.Ezek a terminálok megfelelnek a három fázisnak (A, B és C) és azok végének (H1, H2, H3 az elsődleges oldalon és X1, X2, X3 a másodlagos oldalon).Ha a transzformátort Wye (Y) kapcsolatban konfigurálják, akkor lehet, hogy semleges terminál is lehet az elsődleges és a másodlagos oldalon.

4. Hány huzal van egy 3 fázisú transzformátor?

A 3 fázisú transzformátornak három elsődleges vezetéke és három másodlagos vezetéke van, ha a Delta-Delta vagy a Delta-Wye konfigurációban van csatlakoztatva.Ha a Wye-Wye vagy a Wye-Delta konfigurációban van csatlakoztatva, akkor lehet, hogy az elsődleges oldalon, a másodlagos oldalon vagy mindkettőn további semleges vezeték van.Így mindkét oldalon három -négy vezeték lehet, a konfigurációtól és a semleges kapcsolatok jelenlététől függően.

5. Hány kábel 3 fázisra?

A 3 fázisú rendszer három tápkábelt használ, amelyek mindegyike az elektromos tápellátás egy fázisát hordozza.Ha a rendszer semleges huzalt tartalmaz, akkor összesen négy kábel lesz.A Föld (őrölt) huzalt tartalmazó rendszerek esetében összesen öt kábel lehet: három fázisú vezeték, egy semleges huzal és egy földi vezeték.

6. Mi történik, ha egy 3 fázisú transzformátor egyik fázisa meghibásodik?

Ha a 3 fázisú transzformátor egyik fázisa meghibásodik, akkor számos problémához vezethet.A transzformátor nem lesz képes kiegyensúlyozott háromfázisú teljesítményt nyújtani, ami kiegyensúlyozatlan terhelést eredményez.Ez a betegség túlmelegedést, megnövekedett áramot okozhat a fennmaradó fázisokban és a csatlakoztatott berendezések esetleges károsodását.Az energiaminőség romlik, ami a háromfázisú teljesítményre támaszkodó eszközök potenciális hibás működéséhez vagy meghibásodásához vezet.Az operátorok észreveszik a teljesítmény csökkenését, a megnövekedett zajt és az elektromos rendszer lehetséges túlterhelését.

7. Mi a leggyakoribb 3 fázisú kapcsolat?

A leggyakoribb 3 fázisú kapcsolat a Delta-Wye (Δ-Y) kapcsolat.Ebben a konfigurációban az elsődleges tekercs delta elrendezésben van csatlakoztatva, és a másodlagos tekercset Wye elrendezésben csatlakoztatják.Ezt a beállítást széles körben használják, mivel lehetővé teszi a feszültségek átalakulását, és semleges pontot biztosít a földeléshez, ami javítja az elektromos eloszlási rendszer biztonságát és stabilitását.

8. Említse meg a 3 fázisú transzformátorok alkalmazását.

Teljesítmény -eloszlás: Értékesek az elektromos energia átvitelében és eloszlásában nagy távolságokon, csökkentve a feszültségszintet a biztonságos lakossági, kereskedelmi és ipari felhasználáshoz.

Ipari berendezések: Számos ipari gépnek és motoros meghajtónak háromfázisú energiát igényel a hatékony működés érdekében, így ezeket a transzformátorokat ipari környezetben jó.

HVAC rendszerek: A nagy fűtési, szellőztetési és légkondicionáló rendszerek gyakran háromfázisú teljesítményt használnak kompresszorokhoz és motorjaikhoz.

Megújuló energia rendszerek: A megújuló energia beállításaiban, például a szél- és napenergia -erőművekben használják őket a generált energia hatékony átalakítására és elosztására.

Elektromos rácsok: szerepet játszanak az alállomásokban és az elektromos hálózatokban, a magas sebességváltó feszültségeket az alacsonyabb eloszlási szintre lépve.