Paralelná prevádzka jednofázového transformátora

Paralelná prevádzka jednej fázy Transformátor znamená, že dva alebo viactransformátory s rovnakými polaritami, rovnakými pomermi otáčok, rovnakým sledom fáz a rovnakým pomerom napätia sú navzájom prepojené paralelne. Schéma zapojenia dvoch jednofázových transformátorov A a B zapojených paralelne sú znázornené nižšie

nech

na₁ je pomer otáčok transformátora A
na₂ je pomer otáčok transformátora B
Z_Na je ekvivalentná impedancia transformátora A označeného ako sekundárna
Z_B je ekvivalentná impedancia transformátora B označená ako sekundárna
Z_L je záťažová impedancia cez sekundárny
ja_Na je prúd privádzaný do záťaže sekundárnym transformátorom A
ja_B je prúd privádzaný do záťaže sekundárnym transformátorom B
V_L je sekundárne zaťaženie
ja_L je záťažový prúd

Uplatňovanie súčasného zákona Kirchhoffa

Kirchhoffov zákon o napätí

Teraz uvedenie hodnoty I_B z rovnice (1) v rovnici (3) dostaneme

Riešime rovnice (2) a (4)

Súčasný I_Na a ja_B má dve zložky. Prvá zložka predstavuje podiel transformátorov na záťažových prúdoch a druhou zložkou je cirkulačný prúd v sekundárnych vinutiach jednofázového transformátora.

Nežiaduce účinky cirkulujúcich prúdov sú nasledujúce

• Zvyšujú stratu medi.
• Obežný prúd preťažuje jeden transformátor a znižuje prípustné zaťaženie kVA.

Rovný pomer napätia

Aby sa eliminovali cirkulačné prúdy, musia byť pomery napätia rovnaké. Toto je₁= a₂

Za týchto podmienok

Rovnicu rovníc (7) a (8) dostaneme

Z vyššie uvedenej rovnice (9) je zrejmé, žeTransformátorové prúdy sú nepriamo úmerné impedancii transformátora. Teda pre efektívnu paralelnú prevádzku dvoch jednofázových transformátorov by mali byť rozdiely potenciálu pri plnom zaťažení cez vnútornú impedanciu transformátora rovnaké.

Táto podmienka zabezpečuje zdieľanie záťažemedzi dvomi jednofázovými transformátormi je podľa hodnotenia každého transformátora. Ak ekvivalentná impedancia na jednotku nie je rovnaká, potom transformátor nezdieľa záťaž v pomere k ich hodnotám kVA. Výsledkom bude zníženie celkového ratingu transformátorovej banky.

Rovnica (9) môže byť tiež zapísaná ako

Prúd v rovniciach (7) a (8) sa mení na voltové ampery vynásobením dvoch rovníc spoločným napäťovým napätím V_L.

Preto to vieme

Celkové zaťaženie vo voltampere (VA) je

Voltampér transformátora A je

Podobne, voltampér transformátora B je

Preto budú rôzne rovnice zapísané ako je znázornené nižšie

Ako rovnica (11) a (12) dostaneme

Rovnica (13) hovorí, že zaťaženie voltampérou na každom jednofázovom transformátore je nepriamo úmerné jeho impedancii.

Preto by transformátory mali mať podiel na zaťažení v pomere k ich hodnotám a mali by mať impedanciu, ktorá je nepriamo úmerná ich hodnotám.