Bet kuris šiuolaikinis trifazis transformatorius yra specialus elektros prietaisas, kuris vartotojui suteikia reikiamą elektros energijos rūšį ir kokybę. Kaip ir bet kuriame transformatoriaus keitiklyje, jame yra pirminės ir antrinės apvijos, kurių yra trys poros. Aukštos įtampos pastotėse šio prietaiso dėka galima gauti reikiamo dydžio įtampą ir tada ją perduoti išilgai linijos su įžemintu neutraliu.
Tikslas ir rūšys
Klasikinis stoties trifazis maitinimo transformatorius naudojamas aukštos įtampos energijai paversti vartotojui patogia forma. Į jo pirmines apvijas tiekiama aukšta įtampa (6,3–10 kilovoltų), o išėjime gaunami 220 voltų, patogesni naudoti kasdieniame gyvenime. Ši vertė matuojama tarp transformatoriaus fazių ir nulinio laidininko, vadinamo neutraliu. Įprasta tai žymėti fazės įtampa, priešingai nei tiesinė 380 voltų, matuojama tarp kiekvienos fazės.
Šios klasės trifaziai išjungimo transformatoriai perduoda srovę iš vietinės pastotės požeminiu kabeliu ar elektros linija tiesiai galutiniam vartotojui. Šiems tikslams naudojamas specialus 4 gyslų laidas šarvuotoje šerdyje arba SIP prekės ženklo oro laidas. Per juos elektros energija tiekiama tiesiogiai pagal numatytą paskirtį - į aptarnaujamų teritorijų ir įrenginių įvesties paskirstymo įrenginius.
Pagal jų funkcinę paskirtį trifaziai transformatoriai skirstomi į šias klases:
- linijiniai (stočių) įtaisai;
- specialūs konvertuojantys vienetai.
Ypač atkreiptini dėmesį į trifazius izoliacinius transformatorius, naudojamus atjungti elektros grandines ir maitinimo grandines.
Specialieji prietaisai skirstomi į šiuos tipus:
- Bandomieji transformatoriai. Įprasta tarp jų įtraukti trifazius autotransformatorius.
- Įrenginiai, naudojami specialiai įrangai maitinti: visų pirma suvirinimo įrenginiai.
- Balansuojantys transformatoriai.
Pirmieji du tipai naudojami tyrimo tikslams. Trifaziai balansavimo transformatoriai naudojami siekiant pašalinti fazių disbalansą, kuris atsiranda elektros tinkluose dėl netolygaus krūvių pasiskirstymo.
Elektrotechnikoje taip pat yra dviejų fazių transformatorių, dažnai naudojamų elektroninėse grandinėse ir automatikos įtaisuose, galimybės. Jie suprojektuoti taip, kad dvi išėjimo įtampos viena kitos atžvilgiu būtų perkeltos 90 elektros laipsnių. Dažniausiai tokie elektriniai sprendimai naudojami suvirinimo įrangoje.
Transformatoriaus įtaisas
Pagal savo konstrukciją trifaziai transformatoriai yra surenkama konstrukcija, susidedanti iš šių įrenginių:
- pagrindas pagamintas iš patvaraus plastikinio rėmo;
- magnetinė grandinė, įdėta į rėmo dalis;
- pirminių ir antrinių ritinių su vielos apvijomis rinkinys;
- paskirstymo (litavimo) skydelis su gnybtų blokais;
- aušinimo sistema reikalinga šilumai pašalinti iš darbo zonos.
Kiekvienoje žinomoje tokių įrenginių versijoje vienoje ar kitoje formoje yra visi nurodyti mazgai. Tuo pačiu metu jie skiriasi apvijų prijungimo metodu, taip pat juose naudojamos magnetinės grandinės tipu.Atskirų modelių dizaino ypatumai atsispindi jų veikimo charakteristikose, visų pirma, magnetinės grandinės nuostolių dydyje ir efektyvume.
Išimtis yra transformatoriaus apvijų nukalkinimo skydelis, kurio dėka galima sujungti jungčių grupes, kad gautumėte norimą konfigūraciją.
Apvijų jungimo būdai
Pagrindinis skirtumas tarp įvairių transformatorių grandinių yra konfigūracijos, naudojamos jas įjungiant (apvijų prijungimo būdai). Organizuojant centralizuotą maitinimą, tradiciškai naudojamos dvi klasikinės schemos, vadinamos „trikampiu“ ir „žvaigždute“. Pirmasis variantas apima nuoseklų pirminės ir antrinės fazių apvijų sujungimą: vienos ritės galas sujungtas su kitos pradžia).
Naudojant „žvaigždės“ schemą, visų pirminių ir antrinių apvijų fazinių laidininkų pradžia sujungiama viename taške, vadinama neutralia, ir jų galai sujungiami su 3 laidų apkrovos linija. Tokiu atveju elektros perdavimui reikalingas kabelis, kuriame yra keturi šerdys. Prijungus prie antrinio transformatoriaus apvijų, sujungtų „trikampiu“, linijos, naudojami tik trys šerdys. Yra dar vienas jų įtraukimo variantas, kuris vadinamas „sujungta žvaigžde“. Tačiau dėl jo naudojimo retumo jis nėra svarstomas.
Konfigūracijos parinktys
Organizuojant maitinimo sistemas, galimi keli trifazio transformatoriaus pirminių ir antrinių apvijų įjungimo deriniai. Šiuo atveju atliktų perjungimo veiksmų rinkinys:
- Pirminė apvija suprojektuota kaip „žvaigždė“, o antrinė - „trikampio“ pavidalu.
- Antrasis metodas naudojamas atvirkštine įtraukimo tvarka.
- Trečiuoju atveju naudojamas jau svarstomas „žvaigždės“ - „žvaigždės“ tipo derinys arba variantas su dviem trikampiais (kitas pavadinimas yra delta-delta).
Atsižvelgiant į visus pirminės ir antrinės apvijų įjungimo metodus ir paskesnį elektros inžinerijos transformatoriaus parametrų apskaičiavimą, naudojamos specialios identifikavimo lentelės. Jie pateikia galimus derinius ir derinius, kurie bus naudojami, jei norite linijoje prijungti transformatorių ir iš jo išnaudoti kuo daugiau. Visos energijos tiekimo sistemos efektyvumas priklauso nuo teisingo šio derinio pasirinkimo kiekvienu konkrečiu atveju.
Lygiagretus ryšys
Lygiagretus tų pačių antrinių apvijų sujungimas leidžia padidinti galingumą (srovę) įrenginio išėjime. Tokiu būdu galima padidinti aptarnaujamos linijos efektyvumą ir keliamąją galią.
Naudodami šį metodą, turėsite atsižvelgti į vieną svarbią detalę, susijusią su antrinių apvijų prijungimo tvarka. Norint gauti laukiamus rezultatus, apvijos turi būti perjungiamos etapais, o tai reiškia visų trijų ričių to paties tipo galų sujungimą viename taške. Pažeidus šią taisyklę, įtampa dviejų prijungtų nefazinių apvijų išėjime bus artima nuliui (taikomas pakeitimo principas). Kai ši klaida padaroma įjungus transformatorių, jo galia ir efektyvumas žymiai sumažėja. Jei antrinis patikrinimas rodo, kad įtampa nepakito, palyginti su vienu įjungimu, tada ritės yra fazės.
Konverterio įtaisą, apibrėžtą kaip 220–380 voltų 3 fazių transformatorių, galima gauti pritaikius specialią grandinę, padidėjus išėjimo įtampai. Jo ypatybė yra viena pirminė ir trys antrinės apvijos, sujungtos "žvaigždute" arba "trikampiu".
