Parallelbetrieb eines Einphasentransformators
Parallelbetrieb einer einzelnen Phase Transformer bedeutet, dass die zwei oder mehrTransformatoren mit gleicher Polarität, gleichen Windungsverhältnissen, gleicher Phasenfolge und gleichem Spannungsverhältnis sind parallel zueinander geschaltet. Das Schaltbild der zwei parallel geschalteten Einphasentransformatoren A und B ist unten dargestellt
ein1 ist das Windungsverhältnis des Transformators A
ein2 ist das Windungsverhältnis des Transformators B
ZEIN ist die äquivalente Impedanz des Transformators A, auf die Sekundärwicklung bezogen
ZB ist die äquivalente Impedanz des Transformators B, die als sekundär bezeichnet wird
ZL ist die Lastimpedanz über die Sekundärseite
ichEIN ist der Strom, der von der Sekundärseite des Transformators A an die Last geliefert wird
ichB ist der Strom, der der Last von der Sekundärseite des Transformators B zugeführt wird
VL ist die sekundäre Lastspannung
ichL ist der Laststrom
Anwendung des aktuellen Gesetzes von Kirchhoff
Nach dem Kirchhoffschen Spannungsgesetz
Jetzt den Wert von I setzenB aus der Gleichung (1) in Gleichung (3) erhalten wir
Wir werden die Gleichungen (2) und (4) lösen
Das aktuelle ichEIN und ichB hat zwei Komponenten. Die erste Komponente repräsentiert den Transformatoranteil der Lastströme und die zweite Komponente ist ein Umlaufstrom in den Sekundärwicklungen des Einphasentransformators.
Die unerwünschten Wirkungen der Zirkulationsströme sind wie folgt
- Sie erhöhen den Kupferverlust.
- Der Kreisstrom überlasten den einen Transformator und reduzieren die zulässige Last kVA.
Gleichspannungsverhältnis
Um Kreisströme zu eliminieren, müssen die Spannungsverhältnisse identisch sein. Das ist ein1= a2
Unter dieser Bedingung
Gleiche Gleichung (7) und (8) werden wir erhalten
Aus der obigen Gleichung (9) ist klar, dass dieDie Transformatorströme sind umgekehrt proportional zur Transformatorimpedanz. Für den effizienten Parallelbetrieb der beiden Einphasentransformatoren sollten daher die Potentialdifferenzen bei voller Last über die interne Impedanz des Transformators gleich sein.
Diese Bedingung stellt sicher, dass sich die Last teiltzwischen den beiden einphasigen Transformatoren richtet sich nach der Leistung jedes Transformators. Wenn die Äquivalenzimpedanz pro Einheit nicht gleich ist, teilt der Transformator die Last nicht proportional zu den kVA-Werten. Dadurch wird die Gesamtbewertung der Transformatorbank reduziert.
Gleichung (9) kann auch als geschrieben werden
Der Strom in den Gleichungen (7) und (8) wird in Volt Ampere geändert, indem die beiden Gleichungen mit der gemeinsamen Lastspannung V multipliziert werdenL.
Deshalb wissen wir das
Die Gesamtlast in Volt Ampere (VA) beträgt
Das Voltampere von Transformator A ist
Ebenso ist das Voltampere des Transformators B
Daher werden die verschiedenen Gleichungen wie folgt geschrieben
Gleiche Gleichung (11) und (12) erhalten wir
Gleichung (13) besagt, dass die Volt-Ampere-Last an jedem einzelnen Phasentransformator umgekehrt proportional zu seiner Impedanz ist.
Um die Last proportional zu ihren Nennwerten zu teilen, sollten die Transformatoren daher eine Impedanz haben, die umgekehrt proportional zu ihren Nennwerten ist.
