/ / Trójuzwojeniowy transformator

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.

Transformator 3-uzwojeniowy
Dla idealnego transformatora

3-uzwojenie-transformator-równanie-1
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.

Schemat równoważny transformatora trójuzwojeniowego
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

3-uzwojenie-transformator-równanie-2
Odpowiednik oporu,

3-uzwojenie-transformator-równanie-3
Równoważna reaktancja wycieku,

3-uzwojenie-transformator-równanie-4

Z12 jest kombinacją serii Z1 i Z2 odpowiednio,

3-uzwojenie-transformator-równanie-5

Zwarcie transformatora trójuzwojeniowego
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

3-uzwojenie-transformator-równanie-6
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.

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

3-uzwojenie-transformator-równanie-6
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,

3-uzwojenie-transformator-równanie-7
Regulacja napięcia transformatora trójuzwojeniowego jest zdefiniowana jako stosunek wielkości rzeczywistego obciążenia kVA uzwojenia do podstawy kVA użytej do określenia parametrów sieci.

Przeczytaj także: