Muuntajan tyypit

On olemassa erilaisia muuntaja käytetään sähköjärjestelmässä eritarkoituksiin, kuten sähkön tuottamiseen, jakeluun ja siirtoon ja hyödyntämiseen. Erilaisia ​​muuntajatyyppejä ovat vaiheittaiset ja pienemmät muuntajat, tehomuuntajat, jakelumuuntajat, instrumenttimuunnin, joka käsittää virran ja potentiaalisen muuntajan, yksivaiheisen ja kolmivaiheisen muuntajan, automaattimuuntajan jne.

Sisällys:

• Astu ylös ja aseta muuntaja alas
• Tehomuuntaja
• Jakelumuuntaja
• Jakelumuuntajan käyttö
• Instrumenttimuuntaja
• Virtamuuntaja
• Mahdollinen muuntaja
• Yksivaiheinen muuntaja
• Kolmen vaiheen muuntaja

Yllä olevassa kuvassa esitetyt eri tyyppiset muuntajat on selitetty seuraavassa yksityiskohtaisesti

Astu ylös ja aseta muuntaja alas

Tämän tyyppinen muuntaja luokitellaan useiden kierrosten perusteella primääri- ja sekundäärikäämissä ja indusoidussa emf: ssä.

Muuntaja muuntaa pienjännitteen,suurvirta AC suurjännitteeseen, alhaisen virran vaihtovirtajärjestelmään Tämän tyyppisessä muuntajassa sekundäärikäämissä olevien kierroslukujen määrä on suurempi kuin ensiökäämin kierrosluku. Jos (V₂ > V₁) jännite nostetaan lähtöpuolelle ja tunnetaan Step up -muuntajana

Muuntaja muuntaa korkean primäärinpienjännitteeseen liittyvä jännite matalajännitteeseen, korkea virta. Tämän tyyppisellä muuntajalla ensiökäämin kierrosluku on suurempi kuin sekundäärikäämin kierrosluku. Jos (V₂ <V₁) jännite taso laskee lähtöpuolelle ja tunnetaan vaiheittaisena muuntajana

Tehomuuntaja

Tehomuuntajia käytetäänkorkeamman jännitteen siirtoverkot. Tehomuuntajan luokitukset ovat seuraavat: 400 KV, 200 KV, 110 KV, 66 KV, 33 KV. Ne luokitellaan pääasiassa yli 200 MVA. Asennetaan pääosin generaattoreihin ja siirtoasemiin. Ne on suunniteltu maksimaaliseen tehokkuuteen 100%. Ne ovat kooltaan suurempia kuin jakelumuuntajalla.

Erittäin suurella jännitteellä teho ei voi ollajaetaan kuluttajalle suoraan, joten teho astuu alas halutulle tasolle alaspäin asennettavan tehomuuntajan avulla. Muuntajaa ei ladata täysin, joten ydinhäviö tapahtuu koko päivän ajan, mutta kuparihäviö perustuu jakeluverkon kuormitusjaksoon. Jos tehomuuntaja on kytketty siirtoverkkoon, kuorman vaihtelu on hyvin vähäistä koska niitä ei ole kytketty kuluttajapäätteeseen suoraan, mutta jos ne on liitetty jakeluverkkoon, kuorman vaihtelut vaihtelevat.

Muuntaja ladataan 24 tuntiasiirtoasema, jolloin ydin- ja kuparihäviö tapahtuu koko päivän ajan. Tehomuuntaja on kustannustehokas, kun teho tuotetaan matalajännitteisellä tasolla. Jos jännitteen taso nostetaan, tehomuuntajan virta pienenee, jolloin tuloksena on I²R-häviöt ja jännitteen säätö kasvavat myös.

Jakelumuuntaja

Tämän tyyppisellä muuntajalla on alhaisemmat arvosanat11 KV, 6,6 KV, 3,3 KV, 440 V ja 230 V. Niiden nimellisarvo on alle 200 MVA ja niitä käytetään jakeluverkossa jännitemuutoksen aikaansaamiseksi sähköjärjestelmässä vahvistamalla alas jännite, jossa sähköenergia jaetaan ja käytetään kuluttajan lopussa. Jakelumuuntajan primäärikäämi kierretään emalipinnoitetulla kuparilla tai alumiinilangalla. Paksu alumiini- ja kuparinauhaa käytetään muuntajan toissijaiseksi muodostamiseksi, joka on korkeajännite, matalajännitteinen käämitys. Eristystarkoituksessa käytetään hartsilla kyllästettyä paperia ja öljyä.

Muuntajan öljyä käytetään

• Jäähdytys
• Käämien eristäminen
• Suojaa kosteudelta

Jakelumuuntajan eri tyypit luokitellaan seuraavalla perusteella ja se on esitetty alla olevassa kuvassa

• Asennuspaikka
• Eristyksen tyyppi
• Tarjonnan luonne

Alle 33 KV: n jakomuuntaja onkäytetään teollisuudessa ja 440, 220 V käytetään kotitalouskäyttöön. Se on kooltaan pienempi, helppo asentaa ja sillä on alhaiset magneettiset häviöt ja sitä ei aina ladata kokonaan. Koska se ei toimi jatkuvan kuormituksen kautta 24 tunnin ajan, koska päiväsaikaan sen kuorma on huipussaan, ja yötuntien aikana se on hyvin kevyt, joten tehokkuus riippuu kuormitusjaksosta ja lasketaan koko päivän tehokkuudeksi. Jakelumuuntajat on suunniteltu maksimaaliseen tehokkuuteen 60–70%

Jakelumuuntajan käyttö

• Käytetään pumppaamoissa, joissa jännite on alle 33 KV
• Virtalähde AC: llä sähköistetyille rautateille
• Kaupunkialueilla monia taloja ruokitaan yksivaiheisella muuntajalla ja maaseudulla voi olla mahdollista, että yksi talo tarvitsee yhden yksittäisen muuntajan kuormituksesta riippuen.
• Teollisiin ja kaupallisiin alueisiin käytetään useita jakelumuuntajia.
• Käytetään tuulivoimaloissa, joissa tuulivoimalat tuottavat sähköenergiaa. Siellä sitä käytetään voimankeräilijänä tuulivoimalaitoksen ulkopuolelta tulevien sähköasemien liittämiseen.

Instrumenttimuuntaja

• Niitä kutsutaan yleensä eristykseksimuuntaja. Instrumenttimuunnin on sähkölaite, jota käytetään sekä virran että jännitemäärän muuntamiseen. Mittatransformaattorin yleisin käyttö on sekundäärikäämityksen turvallinen eristäminen, kun primäärillä on korkea jännite ja suuri virransyöttö, joten muuntajan toiselle puolelle kytketty mittauslaite, energiamittarit tai releet eivät vaurioidu. instrumenttimuunnin jaetaan edelleen kahteen tyyppiin
  • Nykyinen muuntaja (CT)
  • Mahdollinen muuntaja (PT)

  Virta- ja potentiaalimuunnin selitetään jäljempänä yksityiskohtaisesti

Virtamuuntaja

Virtamuuntajaa käytetään mittaamaan jamyös suojelua varten. Kun virta virtapiirissä on korkea sovellettavaksi suoraan mittalaitteeseen, virtamuuntajaa käytetään korkean virran muuntamiseksi piiriin vaaditun virran haluttuun arvoon.

Virranmuuntajan ensisijainen käämi onkytketty sarjaan päävirtalähteeseen ja erilaisiin mittauslaitteisiin, kuten ampeerimittariin, volttimittariin, wattimittariin tai suojareleen kelaan.Neillä on tarkka, nykyinen suhde ja vaihesuhde, jotta mittari voidaan määrittää tarkasti toissijaisella puolella. CT.

Jos esimerkiksi sen suhde on 2000:5, se tarkoittaa, että CT: n lähtö on 5 ampeeria, kun syöttövirta on 2000 amp ensisijaisella puolella. Nykyisen muuntajan tarkkuus riippuu monista tekijöistä, kuten kuormituksesta, kuormituksesta, lämpötilasta, vaihemuutoksesta, luokituksesta, kylläisyydestä jne .Virtamuuntajassa koko primaarivirta on herätevirran ja summa, joka on yhtä suuri kuin peruutusvirta. toissijainen virta kerrotaan kierrossuhteella.

Missä,
minä_p - primaarivirta
minä_s - toissijainen tai käänteinen virta
minä₀ - viritysvirta
K_T - kierrossuhde

Mahdollinen muuntaja

Mahdollista muuntajaa kutsutaan myös nimelläjännitemuuntaja. Ensisijainen käämitys on kytketty korkean jännitteen linjaan, jonka jännite on mitattava, ja kaikki mittauslaitteet ja mittarit on kytketty muuntajan toiselle puolelle. Potentiaalimuuntajan päätehtävänä on sammuttaa jännitetaso turvalliseen rajaan tai arvoon. Potentiaalimuuntajan primäärikäämi on maadoitettu tai maadoitettu turvapisteeksi.

Esimerkiksi ensisijainentoissijainen annetaan arvona 500: 120, se tarkoittaa, että lähtöjännite on 120 V, kun 500 V: tä käytetään primäärille. Potentiaalimuuntajan eri tyypit on esitetty alla kuvassa

• Sähkömagneettinen (se on langan haavamuuntaja)
• Kondensaattori (kondensaattorin jännitemuuntaja CVT käyttää kondensaattorijännitteenjakajaa)
• Optinen (toimii sähköisessä ominaisuudessa, jos optiset materiaalit)

Jännite- prosenttivirhe annetaan alla esitetyllä yhtälöllä

Yksivaiheinen muuntaja

Yksivaiheinen muuntaja on staattinen laite,toimii Faradayn keskinäisen induktiolain periaatteen mukaisesti. Jatkuvalla taajuuden tasolla ja jännitemäärän vaihtelulla muuntaja siirtää verkkovirtaa yhdestä piiristä toiseen piiriin. Muuntajassa on kaksi käämitystyyppiä. Käämitystä, johon AC-syöttö annetaan, kutsutaan ensisijaiseksi käämiksi ja toissijaisessa käämissä kuorma on kytketty.

Kolmen vaiheen muuntaja

Jos otetaan yksi kolmivaiheinen muuntajaja yhdistetty toistensa kanssa yhteen ja yhteen toisiinsa yhdistettynä olevan kolmen ensisijaisen kelan kanssa toisiinsa nähden yhdeksi toissijaiseksi käämiksi, muuntajan sanotaan käyttäytyvän kolmivaiheisena muuntajana, eli kolmen yksittäisen käämikoneen kanssa. vaihemuuntaja, joka on kytketty toisiinsa ja joka toimii kolmivaiheisena muuntajana.

Kolmivaiheista syöttöä käytetään pääasiassa sähkökäyttöönsähköntuotanto, siirto ja jakelu teollisiin tarkoituksiin. Kolmen vaihemuuntajan kokoaminen kolmivaiheisen muuntajan muodostamiseksi on edullisempaa kuin yhden yksivaiheisen muuntajan hankkiminen. Kolmivaiheinen muuntajan liitäntä voidaan tehdä Star (Wye) ja Delta (Mesh) tyypillä.

Ensiö- ja toisiokäämityksen kytkentä voidaan tehdä eri yhdistelmillä, jotka on esitetty alla

Ensisijainen käämitys	Toissijainen käämitys
Star (Wye)	Tähti
Delta (mesh)	Delta
Tähti	Delta
Delta	Tähti

Ensisijaisen käämityksen ja sekundäärikäämityksen yhdistelmä tehdään tähti-, delta-delta-, tähti-delta- ja delta-tähti.