Trójzwojowy transformator

Definicja: Czasami w transformatorze o wysokim ratingu, trzeciuzwojenie jest zbudowane oprócz uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Trzecie uzwojenie nazywa się uzwojeniem trzeciorzędowym, a ze względu na trzy uzwojenia transformator nazywany jest transformatorem trójuzwojeniowym.

Wartości napięcia wszystkich trzech uzwojeńtransformator jest zwykle nierówny. Uzwojenie pierwotne ma najwyższe napięcie znamionowe; trzeciorzędny ma najniższą wartość napięcia, a wtórny ma napięcie pośrednie.

Głównymi zaletami trzech transformatorów uzwojenia jest oszczędność konstrukcji i ich duża wydajność. Schemat ideowy transformatora trójfazowego pokazano na poniższym rysunku.

Dla idealnego transformatora

Najważniejszą zaletą trzeciego uzwojenia jest to, że harmoniczne generowane przez uzwojenie pierwotne i wtórne gasną przez trzecie uzwojenie. Trzecie uzwojenie jest połączone w trójkąt.

Napięcie uzwojenia trzeciorzędnego jest inne niżuzwojenie pierwotne i wtórne. Tak więc jest on wykorzystywany do dostarczania energii do urządzeń pomocniczych, takich jak wentylator, światło lampy itp. Podstacji. Uzwojenie trzeciorzędne służy do następujących zastosowań.

• Moc bierna jest dostarczana do podstacji za pomocą uzwojenia trzeciorzędowego.
• Uzwojenie trzeciorzędowe zmniejsza impedancję obwodu, tak że prąd zwarcia łatwo przechodzi do ziemi.
• Służy do testowania transformatora o wysokiej wartości znamionowej.

Odpowiednik obwodu trzech uzwojeń transformatora

Odpowiedni schemat obwodu trójfazowego transformatora pokazano na rysunku. Rozważmy R₁, R₂ i R₃ są opór i X₁, X₂ i X₃ są impedancją ich uzwojeń.

V₁, V₂, V₃ są napięcia i ja₁, JA₂, JA₃ czy prąd płynie przez ich uzwojenia.

Wyznaczanie parametrów transformatorów trójuzwojeniowych

Parametry obwodu równoważnego można określić na podstawie obwodu otwartego i trzech testów zwarciowych.

Test zwarcia

Rozważmy Z₁, Z₂ i Z₃ są impedancjami trzech uzwojeńtransformatory. Te impedancje są uważane za podstawę do przeprowadzenia testu zwarcia. W teście zwarcia dwa uzwojenia są zwarte, a trzecie uzwojenie jest otwarte.

W pierwszym kroku należy rozważyć zwarcie uzwojenia 1 i 2. Uzwojenie niskiego napięcia jest stosowane do uzwojenia 1, dzięki czemu prąd pełnego obciążenia przepływa przez uzwojenie 2. Z₁₂ wskazuje impedancję uzwojenia 1 i 2 i mierzy się jako

Odpowiednik oporu,

Równoważna reaktancja wycieku,

Z₁₂ jest kombinacją serii Z₁ i Z₂ odpowiednio,

W drugim kroku trzecie uzwojenie jestzwarte z drugim uzwojeniem i pierwsze uzwojenie jest otwarte. Źródło niskiego napięcia jest stosowane w trzecim uzwojeniu tak, że prąd pełnego obciążenia przepływa przez drugie uzwojenie. Z₂₃ reprezentuje impedancję uzwojenia 2 i 3, a poniższe równanie to wyraża

W trzecim kroku otwiera się drugie uzwojeniea pierwsze i trzecie uzwojenie są zwarte. Niskie napięcie jest dostarczane do trzeciego uzwojenia, a prąd pełnego obciążenia przepływa przez pierwsze uzwojenia. Z₁₃ jest impedancją pierwszego i trzeciego uzwojenia.

Rozwiązując równanie (1), (2) i (3) otrzymujemy impedancję upływu Z₁, Z₂ i Z₃ wszystko określane jako podstawowe,

Test otwartego obwodu

Test obwodu otwartego jest przeprowadzany w celu określeniautrata rdzenia, impedancja magnesowania i współczynniki skrętu. Podczas testu obwodu otwartego woltomierz, amperomierz i watomierz są połączone w uzwojeniu niskiego napięcia. Strona wtórna jest otwarta, a woltomierz jest podłączony.

Ponieważ strona wysokiego napięcia jest otwarta, prąd pobierany przez pierwotny jest prądem bez obciążenia, a I₀ zmierzona przez amperomierz A. Impedancja magnesowania może być znaleziona przez wzbudzanie uzwojenia prądowego 1, gdy oba uzwojenia 2 i 3 są obwodem otwartym. Następnie mamy,

Regulacja napięcia transformatora trójuzwojeniowego jest zdefiniowana jako stosunek wielkości rzeczywistego obciążenia kVA uzwojenia do podstawy kVA użytej do określenia parametrów sieci.