/ / Harmoniset kolme vaihemuuntajat

Harmoniset kolme vaihemuuntajat

Harmoninen on häiriö aaltomuodossajännite ja virta. Se on eräiden referenssiaallojen kiinteä moninkertainen luku. Harmoninen aalto lisää muuntajan ydin- ja kuparihäviötä ja siten vähentää niiden tehokkuutta. Se lisää myös muuntajan eristeen dielektristä rasitusta.

Kolmivaiheisessa muuntajassa ei-sinimuotoinenmagnetointivirran luonne tuottaa sinimuotoista virtaa, joka aiheuttaa ei-toivotun ilmiön. Muuntajan vaihemagnetointivirrat sisältävät kolmannen harmonisen ja korkeamman harmonian, joka tarvitaan sinimuotoisen virran tuottamiseksi.

siniaaltomuotoinen
Jos vaiheen jännite pysyy jokaisen faasin aikana sinimuotoisena, vaihemagnetointivirtojen on oltava seuraavassa muodossa.

harmoniset-in-kolmivaiheinen-muuntaja-yhtälön-1
Yhtälöstä (1), (2) ja (3) nähdään, että kolmansien virtojen kolmas harmonika ovat samanaikaisia, eli niillä on sama vaihe. Viidennellä harmonisella on eri vaiheet.

Delta-yhteys

delta-yhteys
Anna IAO, MinäBO ja ICO edustavat vaiheen magnetointivirtaa delta-yhteydessä. Rivivirrat löytyvät vähentämällä kaksi vaihevirtaa. Esimerkeiksi,

harmoniset-in-kolmivaiheinen-muuntaja-yhtälön-2
Kolmas harmoninen vaihe vaiheessakolmivaiheisen muuntajan magneettivirta ei ole linjan virrassa. Kolmannet harmoniset komponentit ovat samanaikaista ja siten peruuntuvat linjassa. Kolmannet harmoniset komponentit ovat virtauksia, jotka pyöristävät delta-suljetun silmukan.

Delta-liitäntä sallii vain sinimuotoisenvirtaa ja jännitettä, jolla ei ole kolmatta harmonista virtaa siirtolinjassa. Tästä syystä useimmilla kolmivaiheisella muuntajalla on delta-kytketyt käämit ja paikoissa, joissa ei ole kätevää olla joko primaarista tai toissijaista kytkentää deltaan, on aikaansaatu tertiäärinen käämitys. Tertiaariset käämit kuljettavat kiertävää kolmatta harmonista virtaa, jota tarvitaan sinimuotoisen vuon vuoksi ytimen kussakin osassa.

Delta-liitännässä suljetun deltan ympärillä oleva jännite on

harmoniset-in-kolmivaiheinen-muuntaja-yhtälön-11
Tämä on kolmas harmoninen jännite ja se kiertää kolmannen harmonisen virran delta-suljetun silmukan ympäri

Star-yhteys

tähti-yhteys-of-muuntajan
Jos minäAO, MinäBO ja minäCO, edustaa tähtiyhteyden vaihemagnetointivirtaa,

harmoniset-in-kolmivaiheinen-muuntaja-yhtälön-3
Missä minän on neutraalilangan virta.

harmoniset-in-kolmivaiheinen-muuntaja-yhtälön-4
Seitsemännen yläpuolella olevat harmoniset jätetään huomiotta. Yhtälö (6) osoittaa, että tasapainotetussa tilassa neutraalilangan virtaus on kolmas harmoninen virta. Kolmannen harmonisen virran suuruus on kolminkertainen kunkin kolmannen vaihevirran suuruuteen. Kolmannen harmonisen virran tuottama induktiivinen häiriö viestintäpiiriin. Jos tähtiyhteyden syöttö on kolme johtoa, neutraalin virran on oltava nolla ja sen vuoksi

harmoniset-in-kolmivaiheinen-muuntaja-yhtälön-4
Niinpä nähdään, että kolme lanka- tähtiäliitäntä estää harmonisten ja magnetointivirtojen virtauksen. Nelijohtimella tähtijohtimella varustetussa järjestelmässä virran kolmas vaihe on neutraalilangassa.

Vastaavasti kolmannen tasapainovaiheen jännite, joka sisältää harmoniset, voidaan kirjoittaa kuten

harmonis-in-kolmivaiheinen-muuntaja-yhtälön-12

harmoniset-in-kolmivaiheinen-muuntaja-yhtälön-5
Yhtälö (7), (8) ja (9) osoittaa, ettäkolmannen harmonian kolmivaiheisessa jännitteessä on sama vaihe. Tähtikytkennässä oleva linjojännite voidaan saada vähentämällä kaksi faasijännitettä. Esimerkiksi

harmoniset-in-kolmivaiheinen-muuntaja-yhtälön-7
Yhtälöstä (10) nähdään, että kolmas harmoninen ei ole linjassa linjajännitteeseen tähtiliitännässä. Tämä koskee kaikkia kolminkertaistavia harmonisia.

Lue myös: