Всеки съвременен трифазен трансформатор е специално електрическо устройство, което осигурява на потребителя необходимия вид и качество на електричеството. Както всеки трансформаторен преобразувател, той съдържа първични и вторични намотки, от които има три двойки. В подстанциите за високо напрежение, благодарение на това устройство, е възможно да се получи напрежение с необходимата величина и след това да се предаде по линия с неутрално заземена неутрала.
Предназначение и видове
Класическият трифазен силов трансформатор на станцията се използва за преобразуване на енергия от високо напрежение в удобна за потребителя форма. Към основните му намотки се подава високо напрежение (6,3-10 киловолта), а на изхода се получават 220 волта, по-удобни за използване в ежедневието. Тази стойност се измерва между фазите и нулевия проводник на трансформатора, наречен неутрален. Обичайно е да се обозначава като фазово напрежение, за разлика от линейните 380 волта, измерени между всяка от фазите.
Трифазните понижаващи трансформатори от този клас осигуряват предаване на ток от локалната подстанция чрез подземен кабел или електропровод директно до крайния потребител. За тези цели се използва специален 4-жилен кабел в бронирана сърцевина или въздушен проводник с марката SIP. Чрез тях електрическата енергия се доставя директно по предназначение - към входните разпределителни устройства на обслужваните територии и обекти.
Според функционалното си предназначение 3-фазните трансформатори се разделят на следните класове:
- линейни (станционни) устройства;
- специални преобразуващи единици.
Особено внимание заслужават трифазните изолационни трансформатори, използвани за отделяне на електрически вериги и силови вериги.
Специалните устройства са разделени на следните типове:
- Тестови трансформатори. Прието е сред тях да се включват трифазни автотрансформаторни системи.
- Устройства, използвани за захранване на специално оборудване: по-специално заваръчни устройства.
- Балансиращи трансформаторни възли.
Първите два вида се използват за изследователски цели. Трифазни балансиращи трансформатори се използват за премахване на фазовия дисбаланс, който се появява в електрическите мрежи поради неравномерно разпределение на натоварванията.
В електротехниката има и опции за двуфазни трансформатори, често използвани в електронни схеми и устройства за автоматизация. Те са проектирани така, че двете изходни напрежения да се изместват един спрямо друг с 90 електрически градуса. Най-често такива електрически решения се използват в заваръчното оборудване.
Трансформаторно устройство
По своя дизайн трифазните трансформатори са сглобяема конструкция, състояща се от следните възли:
- основа, направена под формата на трайна пластмасова рамка;
- магнитна верига, поставена в секции на рамката;
- комплект първични и вторични намотки с жични намотки;
- разпределителен (запояващ) панел с клемни блокове;
- охладителна система, необходима за отвеждане на топлината от работната зона.
Всяка от известните версии на такива устройства под една или друга форма съдържа всички обозначени възли. В същото време те се различават по метода на свързване на намотките, както и по типа на използваната в тях магнитна верига.Характеристиките на дизайна на отделните модели се отразяват в техните експлоатационни характеристики, по-специално в големината на загубите в магнитната верига и ефективността.
Изключение прави панелът за разпаяване на намотките на трансформатора, благодарение на който е възможно да се комбинират групи връзки, за да се получи желаната конфигурация.
Методи за свързване на навиване
Основната разлика между различните вериги на трансформатора е конфигурациите, използвани при включването им (методи за свързване на намотките). При организиране на централизирано захранване традиционно се използват две класически схеми, наречени "триъгълник" и "звезда". Първият вариант включва последователно свързване на първичната и вторичната фазови намотки: краят на едната намотка е свързан с началото на следващата).
Когато се използва схемата "звезда", наченките на всички фазови проводници на първичната и вторичната намотки се комбинират в една точка, наречена неутрална, а краищата им са свързани към 3-жична товарна линия. В този случай за предаване на електричество е необходим кабел, съдържащ четири жили. Когато са свързани към линията на вторичните намотки на трансформатора, свързани в "триъгълник", се използват само три ядра. Има и друг вариант за тяхното включване, който се нарича „взаимосвързана звезда“. Въпреки това, поради рядкостта на използването му, той не се разглежда.
Опции за конфигуриране
При организиране на системи за захранване са възможни няколко комбинации от включване на първичната и вторичната намотки на трифазен трансформатор. Наборът от действия за превключване, извършени в този случай:
- Първичната намотка е проектирана като "звезда", а вторичната - под формата на "триъгълник".
- Вторият подход използва обратния ред на включване.
- В третия случай се използва вече разглежданата комбинация от типа "звезда" - "звезда" или варианта с два триъгълника (друго име е делта-делта).
За да се вземат предвид всички методи за включване на първичната и вторичната намотки и последващото изчисляване на параметрите на трансформатора в електротехниката, се използват специални таблици за идентификация. Те предоставят възможни комбинации и комбинации, които да се използват, ако искате да свържете трансформатор в линията и да извлечете максимума от него. Ефективността на цялата система за захранване зависи от правилния избор на тази комбинация във всеки конкретен случай.
Паралелна връзка
Паралелното свързване на същите вторични намотки ви позволява да увеличите мощността (тока) на изхода на устройството. По този начин е възможно да се увеличи ефективността и товароносимостта на обслужваната линия.
Когато използвате този подход, ще трябва да вземете предвид една важна подробност, свързана с реда на свързване на вторичните намотки. За да се получат очакваните резултати, намотките трябва да бъдат превключени във фаза, което означава свързване на еднотипни краища и на трите намотки в една точка. Ако това правило бъде нарушено, напрежението на изхода на две нефазни намотки, свързани, ще бъде близо до нула (прилага се принципът на заместване). Когато тази грешка се направи, когато трансформаторът е включен, неговата мощност и ефективност значително намаляват. Ако вторична проверка разкрие, че напрежението не се е променило в сравнение с едно включване, тогава намотките са във фаза.
Преобразуващо устройство, определено като трифазен трансформатор от 220 до 380 волта, може да бъде получено чрез прилагане на специална схема с увеличаване на изходното напрежение. Характеристиката му е наличието на една първична и три вторични намотки, свързани в „звезда“ или „триъгълник“.
