/ / Harmonika i trefasetransformatorer

Harmonik i tre fase transformatorer

Den harmoniske er forvrængningen i bølgeformen afspændingen og strømmen. Det er det integrerede flertal af nogle referencebølger. Den harmoniske bølge øger transformatorens kerne og kobbertab og dermed reducerer deres effektivitet. Det øger også det dielektriske stress på transformatorenes isolering.

I en trefasetransformator er den ikke-sinusformedenaturen af ​​magnetiserende strøm producerer sinusformet flux, der giver anledning til det uønskede fænomen. Fase magnetiseringsstrømmene i transformeren skal indeholde tredje harmoniske og højere harmoniske midler, der er nødvendige for at producere en sinusformet flux.

sinusformet bølge
Hvis fasespændingen på tværs af hver fase skal forblive sinusformet, skal fasemagnetiseringsstrømmene være af følgende form.

harmoniske-in-trefaset-transformer-ligning-1
Det ses fra ligning (1), (2) og (3), at de tredje harmoniske i de tre strømme er co-fase, det vil sige at de har samme fase. De femte harmonikere har forskellige faser.

Delta Connection

delta-forbindelse
Lad jegAO, JegBO og jegCO repræsenterer fasemagnetiseringsstrømmen i en deltaforbindelse. Linjestrømmene kan findes ved at subtrahere to faser strøm. Til eksempler

harmoniske-in-trefaset-transformer-ligning-2
Den tredje harmoniske til stede i fasenmagnetiserende strøm af trefasetransformator er ikke til stede i linjestrømmen. De tredje harmoniske komponenter er co-fase og derfor afbrydes i linjen. De tredje harmoniske komponenter er strømmer runder den lukkede sløjfe af deltaet.

Delta-forbindelsen tillader kun en sinusformetflux og spænding uden tredje harmonisk strøm i transmissionsledningen. Af denne grund har flertalet af 3-fasetransformeren deltaforbindede viklinger og på steder, hvor det ikke er hensigtsmæssigt at have enten primært eller sekundært forbundet i delta, tilvejebringes en tertiær vikling. De tertiære viklinger bærer den cirkulerende tredje harmoniske strøm, der kræves af den sinusformede flux i hvert led af kernen.

I en deltaforbindelse er spændingen, der virker omkring det lukkede delta,

harmoniske-in-trefaset-transformer-ligning-11
Dette er en tredje harmonisk spænding, og den vil cirkulere en tredje harmonisk strøm rundt om den lukkede sløjfe af deltaet

Star forbindelse

stjerne-forbindelse-med-transformator
Hvis jegAO, JegBO og jegCO, repræsenterer fase-magnetiserende strøm i en stjernekobling,

harmoniske-in-trefaset-transformer-ligning-3
Hvor jegn er strømmen i den neutrale ledning.

harmoniske-in-trefaset-transformer-ligning-4
Overtonerne over syvende bliver forsømt. Ligningen (6) viser, at i strømbalancen er strømmen i den neutrale ledning den tredje harmoniske strøm. Størrelsen af ​​den tredje harmoniske strøm er tre gange størrelsen af ​​hver tredje fase strøm. Den tredje harmoniske strøm producerede induktiv interferens med kommunikationskredsløb. Hvis tilførslen til stjernekoblingen er tre ledninger, skal den neutrale strøm være nul og dermed

harmoniske-in-trefaset-transformer-ligning-4
Således ses det, at den tre trådstjerneforbindelse undertrykker strømmen af ​​harmoniske og magnetiserende strømme. For et stjernekoblet system med fire ledninger strømmer den tredje fase harmoniske strøm i den neutrale ledning.

Tilsvarende kan den tredje balancefasespænding indeholdende harmonikum skrives som

harmonis-i-trefaset-transformer-ligning-12

harmoniske-in-trefaset-transformer-ligning-5
Ligningen (7), (8) og (9) viser, attredje harmoniske i trefasespændingen har samme fase. Linjespændingen i en stjerneforbindelse kan opnås ved at subtrahere to fasespændinger. For eksempel

harmoniske-in-trefaset-transformer-ligning-7
Fra ligning (10) ses det, at de tredje harmoniske ikke er til stede i linjen til liniespænding af en stjernekobling. Dette gælder for alle triplers harmoniske.

Læs også: