Yhden vaiheen muuntajan rinnakkaistoiminta
Yhden vaiheen rinnakkainen toiminta Muuntaja tarkoittaa, että kaksi tai useampimuuntajat, joilla on samat polariteetit, samat kierrossuhteet, sama faasisekvenssi ja sama jännitesuhde, on kytketty rinnakkain toistensa kanssa. Alla on esitetty kahden yhdensuuntaisen muuntimen A ja B piirikaavio
a1 on muuntajan A kierrossuhde
a2 on muuntajan B kierrossuhde
ZA on toissijaiseksi tarkoitetun muuntajan A vastaava impedanssi
ZB on toissijaiseksi tarkoitetun muuntajan B vastaava impedanssi
ZL on kuorman impedanssi toissijaisen
minäA on muuntajan A sekundaarinen syöttö kuormalle
minäB on muuntajan B toissijainen syöttämä kuormitusvirta
VL on toissijainen kuormitusjännite
minäL on kuormitusvirta
Kirchhoffin nykyisen lain soveltaminen
Kirchhoffin jännitelakia
Nyt asetat I: n arvonB yhtälöstä (1) yhtälössä (3) saamme
Ratkaistaan yhtälöt (2) ja (4)
Nykyinen IA ja minäB on kaksi komponenttia. Ensimmäinen komponentti edustaa muuntajien osuutta kuormitusvirroista ja toinen komponentti on kiertovirta yksivaiheisen muuntajan sekundäärikäämissä.
Kiertävien virtojen ei-toivotut vaikutukset ovat seuraavat
- Ne lisäävät kuparihäviötä.
- Kiertovirta ylikuormittaa yhden muuntajan ja vähentää sallittua kuormaa kVA.
Yhtä jännitteen suhde
Kiertovirtojen poistamiseksi jännitteen suhteiden on oltava identtisiä. Tuo on1= a2
Tämän ehdon mukaan
Yhtälö yhtälön (7) ja (8) saamiseksi saamme
Edellä olevasta yhtälöstä (9) on selvää, ettämuuntajavirrat ovat kääntäen verrannollisia muuntajan impedanssiin. Täten kahden yksivaiheisen muuntajan tehokkaan rinnakkaistoiminnan kannalta mahdolliset erot täydessä kuormituksessa muuntajan sisäisen impedanssin yli tulisi olla yhtä suuret.
Tämä ehto varmistaa kuorman jakamisenkahden yksivaiheisen muuntajan välillä on kunkin muuntajan luokituksen mukainen. Jos yksikön ekvivalenttiimpedanssi ei ole sama, muuntaja ei jaa kuormaa suhteessa niiden kVA-luokituksiin. Tämän seurauksena muuntajapankin kokonaisluokitus pienenee.
Yhtälö (9) voidaan myös kirjoittaa
Yhtälöissä (7) ja (8) oleva virta muutetaan volttiampeereiksi kertomalla kaksi yhtälöä yhteisellä kuormitusjännitteellä VL.
Siksi tiedämme sen
Virtamäärän (VA) kokonaiskuormitus on
Muuntajan A jännite-ampeeri on
Samoin muuntajan B volt-ampeeri on
Näin ollen eri yhtälöt kirjoitetaan alla esitetyllä tavalla
Yhtälöistä yhtälö (11) ja (12) saamme
Yhtälö (13) kertoo, että jokaisen yksivaiheisen muuntajan voltti-ampeerikuormitus on kääntäen verrannollinen sen impedanssiin.
Täten, jotta kuormitus jaetaan suhteessa niiden luokituksiin, muuntajien impedanssi on kääntäen verrannollinen niiden luokituksiin.