Mikä tahansa moderni kolmivaiheinen muuntaja on erityinen sähkölaite, joka tarjoaa kuluttajalle tarvittavan tyyppisen ja laadukkaan sähkön. Kuten mikä tahansa muuntajan muunnin, se sisältää ensiö- ja toisiokäämit, joista on kolme paria. Suurjänniteasemilla on tämän laitteen ansiosta mahdollista saada vaaditun suuruinen jännite ja lähettää se sitten linjaa pitkin maadoitetulla neutraalilla.
Tarkoitus ja tyypit
Klassista kolmivaiheista virtamuuntajaa käytetään muuntamaan suurjänniteenergia kuluttajaystävälliseksi. Sen ensiökäämeihin syötetään korkea jännite (6,3-10 kilovolttia), ja ulostulosta saadaan 220 volttia, jota on helpompi käyttää jokapäiväisessä elämässä. Tämä arvo mitataan muuntajan vaiheiden ja nollajohtimen, nimeltään nolla, välillä. On tapana merkitä se vaihejännitteeksi, toisin kuin lineaariset 380 volttia mitattuna kunkin vaiheen välillä.
Tämän luokan kolmivaiheiset alamuuntajat toimittavat virran paikallisesta sähköasemasta maanalaisen kaapelin tai voimajohdon kautta suoraan loppukäyttäjälle. Näihin tarkoituksiin käytetään erityistä 4-ytimistä kaapelia panssaroidussa ytimessä tai SIP-merkkistä ilmalangaa. Niiden kautta sähköenergia toimitetaan suoraan aiottuun käyttötarkoitukseensa - palveltavien alueiden ja esineiden tulonjakolaitteisiin.
Toiminnallisen tarkoituksensa mukaan 3-vaihemuuntajat jaetaan seuraaviin luokkiin:
- lineaariset (asema) laitteet;
- erityiset muunnosyksiköt.
Erityisen huomionarvoisia ovat kolmivaiheiset eristysmuuntajat, joita käytetään sähköpiirien ja tehopiirien irrottamiseen.
Erikoislaitteet on jaettu seuraaviin tyyppeihin:
- Testaa muuntajat. Niihin on tapana viitata kolmivaiheisina autotransformaattorijärjestelminä.
- Erikoislaitteiden virtalähteet: erityisesti hitsausyksiköt.
- Tasausmuuntajayksiköt.
Kahta ensimmäistä tyyppiä käytetään tutkimustarkoituksiin. Kolmivaiheisia tasapainotusmuuntajia käytetään poistamaan vaiheiden epätasapaino, joka esiintyy sähköverkoissa kuormien epätasaisen jakautumisen vuoksi.
Sähkötekniikassa on myös vaihtoehtoja kaksivaiheisille muuntajille, joita käytetään usein elektronisissa piireissä ja automaatiolaitteissa. Ne on suunniteltu siten, että kahta lähtöjännitettä siirretään toisiinsa nähden 90 sähköastetta. Useimmiten tällaisia sähköisiä ratkaisuja käytetään hitsauslaitteissa.
Muuntajalaite
Kolmivaiheiset muuntajat ovat rakenteeltaan esivalmistettuja, jotka koostuvat seuraavista yksiköistä:
- pohja valmistettu kestävästä muovikehyksestä;
- magneettipiiri sijoitettuna kehysosiin;
- sarja ensiö- ja toisiokäämiä lanka-käämeillä;
- jakelupaneeli riviliittimillä;
- jäähdytysjärjestelmä tarvitaan lämmön poistamiseksi työskentelyalueelta.
Kukin tällaisten laitteiden tunnetuista versioista yhdessä tai toisessa muodossa sisältää kaikki nimetyt solmut. Samalla ne eroavat toisistaan käämien kytkentämenetelmässä sekä niissä käytetyn magneettipiirin tyypissä.Yksittäisten mallien suunnitteluominaisuudet heijastuvat niiden suorituskykyominaisuuksiin, erityisesti magneettipiirin häviöiden suuruuteen ja hyötysuhteeseen.
Poikkeuksena on paneeli muuntajan käämien juotostamiseksi, jonka ansiosta on mahdollista yhdistää liitäntäryhmiä halutun kokoonpanon saamiseksi.
Käämitysliitännät
Suurin ero erilaisten muuntajapiirien välillä on niiden päälle kytkennässä käytettävät kokoonpanot (menetelmät käämien kytkemiseksi). Keskitetyn virtalähteen järjestämisessä käytetään perinteisesti kahta klassista mallia, nimeltään "kolmio" ja "tähti". Ensimmäinen vaihtoehto käsittää ensiö- ja toisiovaihekäämien peräkkäisen liittämisen: yhden kelan pää on kytketty seuraavan alkuun.
"Tähtimenetelmää" käytettäessä ensiö- ja toisiokäämien kaikkien vaihejohtimien alku yhdistetään yhdessä pisteessä, nimeltään neutraali, ja niiden päät on kytketty 3-johdiniseen kuormajohtoon. Tässä tapauksessa sähkön siirtämiseen tarvitaan kaapeli, joka sisältää neljä ydintä. Kun se on kytketty sekundäärimuuntajan käämiin, joka on kytketty "kolmioon", käytetään vain kolmea ydintä. Niiden sisällyttämiseen on toinen vaihtoehto, jota kutsutaan "yhdistetyksi tähdeksi". Sen käytön harvinaisuudesta johtuen sitä ei kuitenkaan oteta huomioon.
Määritysvaihtoehdot
Kun järjestetään virransyöttöjärjestelmiä, kolmivaiheisen muuntajan ensiö- ja toisiokäämien kytkeminen on mahdollista useita yhdistelmiä. Tässä tapauksessa suoritettujen kytkentätoimintojen joukko:
- Ensisijainen käämi on suunniteltu "tähdeksi" ja toissijainen - "kolmion" muodossa.
- Toisessa lähestymistavassa käytetään käänteistä sisällyttämisjärjestystä.
- Kolmannessa tapauksessa käytetään jo harkittua "tähti" - "tähti" -tyypin yhdistelmää tai varianttia, jossa on kaksi kolmiota (toinen nimi on delta-delta).
Kaikkien primääri- ja sekundäärikäämien kytkentämenetelmien ja myöhempien muuntajan parametrien laskemisen huomioon ottamiseksi sähkötekniikassa käytetään erityisiä tunnustaulukoita. Ne tarjoavat mahdollisia yhdistelmiä ja yhdistelmiä käytettäväksi, jos haluat liittää muuntajan linjaan ja saada siitä kaiken irti. Koko virransyöttöjärjestelmän tehokkuus riippuu tämän yhdistelmän oikeasta valinnasta kussakin tapauksessa.
Rinnakkaisliitäntä
Samojen toissijaisten käämien rinnakkaisliitäntä antaa sinun lisätä tehoa (virtaa) laitteen ulostulossa. Tällä tavalla on mahdollista lisätä palvellun linjan tehokkuutta ja kuormituskapasiteettia.
Tätä lähestymistapaa käytettäessä on otettava huomioon yksi tärkeä yksityiskohta, joka liittyy sekundäärikäämien kytkentäjärjestykseen. Odotettujen tulosten saavuttamiseksi käämit on vaihdettava vaiheittain, mikä tarkoittaa kaikkien kolmen kelan samantyyppisten päiden liittämistä yhteen pisteeseen. Jos tätä sääntöä rikotaan, kahden kytketyn ei-vaihekäämityksen ulostulojännite on lähellä nollaa (sovelletaan korvausperiaatetta). Kun tämä virhe tapahtuu, kun muuntaja kytketään päälle, sen teho ja hyötysuhde vähenevät merkittävästi. Jos toissijainen tarkistus paljastaa, että jännite ei ole muuttunut yhdestä kytkennästä, kelat ovat vaiheessa.
Muunninlaite, joka määritellään 220-380 voltin 3-vaihemuuntajaksi, voidaan saada soveltamalla erityispiiriä lähtöjännitteen nousulla. Sen ominaisuus on yksi pää- ja kolme toissijaista käämiä, jotka on kytketty "tähtiin" tai "kolmioon".
