תכנון ועקרון הפעלה של שנאים תלת פאזיים

כל שנאי תלת פאזי מודרני הוא מכשיר חשמלי מיוחד המספק לצרכן את סוג החשמל ואיכותו הנדרשים. כמו כל ממיר שנאי, הוא מכיל פיתולים ראשוניים ומשניים, מהם שלושה זוגות. בתחנות מתח גבוהות, בזכות מכשיר זה, ניתן להשיג מתח בסדר גודל הנדרש ואז להעביר אותו לאורך קו עם ניטרל מקורקע.

מטרה וסוגים

שנאי הספק תלת פאזי בתחנה הקלאסית משמש להמרת אנרגיה במתח גבוה לצורה ידידותית לצרכן. מתח גבוה (6.3-10 קילובולט) מסופק לפיתולים הראשוניים שלו, ו -220 וולט, הנוחים יותר לשימוש בחיי היומיום, מתקבלים ביציאה. ערך זה נמדד בין השלבים למוליך הנייטרלי של השנאי, הנקרא ניטרלי. נהוג לציין אותו כמתח פאזה, בניגוד ל -380 וולט לינארי, הנמדד בין כל אחד מהשלבים.

שנאים מדורגים תלת-פאזיים מסוג זה מספקים העברת זרם מתחנת המשנה המקומית באמצעות כבל תת קרקעי או קו חשמל ישירות למשתמש הקצה. למטרות אלה משתמשים בכבל 4 ליבות מיוחד בליבה משוריינת, או בחוט אוויר של המותג SIP. באמצעותם, האנרגיה החשמלית מועברת ישירות למטרתה המיועדת - למכשירי חלוקת הקלט של השטחים והאובייקטים.

על פי ייעודם הפונקציונלי, שנאים תלת פאזיים מחולקים לשיעורים הבאים:

• מכשירים לינאריים (תחנה);
• יחידות המרה מיוחדות.

יש לשים לב במיוחד לשנאי הבידוד התלת-פאזיים המשמשים לפירוק מעגלים חשמליים ומעגלי חשמל.

מכשירים מיוחדים מחולקים לסוגים הבאים:

• שנאי בדיקה. נהוג לכלול בין היתר מערכות של טרנספורמציה תלת פאזית.
• מכשירים המשמשים להפעלת ציוד מיוחד: יחידות ריתוך, בפרט.
• איזון יחידות שנאי.

שני הסוגים הראשונים משמשים למטרות מחקר. שנאי איזון תלת פאזיים משמשים לחיסול חוסר איזון פאזה המתרחש ברשתות החשמל עקב חלוקה לא אחידה של העומסים.

בהנדסת חשמל ישנן גם אפשרויות לשנאים דו-פאזיים, המשמשים לעתים קרובות במעגלים אלקטרוניים ומכשירי אוטומציה. הם מתוכננים כך ששני מתח המוצא מוסטים זה מזה ב 90 מעלות חשמל. לרוב, פתרונות חשמליים כאלה משמשים לציוד ריתוך.

מכשיר שנאי

על פי תכנונם, שנאים תלת פאזיים הם מבנה טרומי המורכב מהיחידות הבאות:

• בסיס עשוי בצורת מסגרת פלסטיק עמידה;
• מעגל מגנטי הממוקם בחלקי מסגרת;
• סט סלילים ראשוניים ומשניים עם סלילי חוטים;
• לוח הפצה (הלחמה) עם גושי מסוף;
• מערכת קירור הנדרשת להסרת חום מאזור העבודה.

כל אחת מהגרסאות הידועות של מכשירים כאלה בצורה כזו או אחרת מכילה את כל הצמתים המיועדים. יחד עם זאת, הם נבדלים בשיטת חיבור הפיתולים, כמו גם בסוג המעגל המגנטי המשמש בהם.מאפייני העיצוב של דגמים בודדים באים לידי ביטוי במאפייני הביצועים שלהם, במיוחד בגודל ההפסדים במעגל המגנטי וביעילות.

יוצא מן הכלל הוא לוח הסרת הלחמה של סלילי השנאי, שבזכותו ניתן לשלב קבוצות חיבורים לקבלת התצורה הרצויה.

שיטות חיבור מפותלות

ההבדל העיקרי בין מעגלי שנאים שונים הוא התצורות המשמשות בעת הפעלתם (שיטות חיבור הפיתולים). בעת ארגון אספקת החשמל המרכזית משתמשים באופן מסורתי בשתי תוכניות קלאסיות המכונות "משולש" ו"כוכב ". האפשרות הראשונה כוללת חיבור רציף של פיתולי השלב הראשוני והמשני: סוף סליל אחד מחובר לתחילת הבא).

כאשר משתמשים בתכנית "כוכב", ראשיתם של כל מוליכי הפאזות של הפיתולים הראשוניים והמשניים משולבים בנקודה אחת, הנקראים ניטרליים, וקצותיהם מחוברים לקו עומס בעל 3 חוטים. במקרה זה נדרש כבל המכיל ארבע ליבות להעברת חשמל. כאשר מחברים אותם לקו פיתולי השנאי המשני, המחוברים ב"משולש ", משתמשים רק בשלוש ליבות. ישנה אפשרות נוספת להכללתם, אשר נקראת "כוכב מקושר ביניהם". עם זאת, בשל נדירות השימוש בו, הוא אינו נחשב.

אפשרויות תצורה

כאשר אנו מארגנים מערכות אספקת חשמל, יתכנו מספר שילובים של הפעלת פיתולים ראשוניים ומשניים של שנאי תלת פאזי. מערך פעולות המעבר שבוצעו במקרה זה:

• הפיתול הראשוני מתוכנן כ"כוכב ", והמשני - בצורת" משולש ".
• הגישה השנייה משתמשת בסדר ההכללה ההפוך.
• במקרה השלישי, נעשה שימוש בשילוב שכבר נחשב בין סוג "כוכב" - "כוכב" או גרסה עם שני משולשים (שם אחר הוא דלתא-דלתא).

כדי לקחת בחשבון את כל שיטות ההפעלה של הפיתולים הראשוניים והמשניים ואת החישוב הבא של הפרמטרים של השנאי בהנדסת חשמל, משתמשים בטבלאות זיהוי מיוחדות. הם מספקים שילובים ושילובים אפשריים לשימוש אם ברצונך לחבר שנאי בקו ולהפיק ממנו את המרב. היעילות של כל מערכת אספקת החשמל תלויה בבחירה הנכונה של שילוב זה בכל מקרה ספציפי.

חיבור מקביל

חיבור מקביל של אותם פיתולים משניים מאפשר לך להגדיל את ההספק (הנוכחי) בפלט המכשיר. באופן זה ניתן להגדיל את היעילות ואת יכולת העומס של הקו המוגש.

בעת שימוש בגישה זו, יהיה עליכם לקחת בחשבון פרט חשוב אחד הקשור לסדר חיבור הפיתולים המשניים. כדי להשיג את התוצאות הצפויות, יש להחליף את הפיתולים בשלב, כלומר חיבור של אותו סוג של קצוות שלושת הסלילים בנקודה אחת. אם חוק זה מופר, המתח ביציאה של שני פיתולים שאינם מחוברים בשלב יהיה קרוב לאפס (חל עקרון ההחלפה). כאשר נעשית שגיאה זו כאשר השנאי מופעל, עוצמתו ויעילותו מופחתים משמעותית. אם בדיקה משנית מגלה שהמתח לא השתנה בהשוואה להפעלה אחת, הסלילים הם בשלב.

ניתן להשיג מכשיר ממיר, המוגדר כ שנאי תלת פאזי 220 עד 380 וולט, על ידי הפעלת מעגל מיוחד עם עלייה במתח המוצא. המאפיין שלו הוא נוכחות של פיתול ראשוני אחד ושלושה פיתולים משניים, המחוברים ב"כוכב "או" משולש ".