Jebkurš mūsdienīgs trīsfāžu transformators ir īpaša elektriskā ierīce, kas patērētājam nodrošina nepieciešamo elektroenerģijas veidu un kvalitāti. Tāpat kā jebkurš transformatora pārveidotājs, tajā ir primārie un sekundārie tinumi, no kuriem ir trīs pāri. Augstsprieguma apakšstacijās, pateicoties šai ierīcei, ir iespējams iegūt vajadzīgā lieluma spriegumu un pēc tam to pārraidīt pa līniju ar mirušu iezemētu neitrālu.
Mērķis un veidi
Klasiskais stacijas trīsfāžu strāvas transformators tiek izmantots, lai pārveidotu augstsprieguma enerģiju patērētājiem draudzīgā formā. Tās primārajiem tinumiem tiek piegādāts augstspriegums (6,3-10 kilovolti), un izejā tiek iegūti 220 volti, kas ir ērtāk lietojami ikdienas dzīvē. Šo vērtību mēra starp transformatora fāzēm un nulles vadītāju, ko sauc par neitrālu. To ir pieņemts apzīmēt kā fāzes spriegumu, atšķirībā no lineārajiem 380 voltiem, ko mēra starp katru no fāzēm.
Šīs klases trīsfāžu pazeminošie transformatori nodrošina strāvas pārraidi no vietējās apakšstacijas pa pazemes kabeli vai elektropārvades līniju tieši galalietotājam. Šiem nolūkiem tiek izmantots īpašs 4-dzīslu kabelis bruņu serdenī vai SIP zīmola gaisa vads. Caur tiem elektriskā enerģija tiek piegādāta tieši paredzētajam mērķim - apkalpoto teritoriju un objektu ieejas sadales ierīcēm.
Saskaņā ar to funkcionālo mērķi trīsfāžu transformatori ir sadalīti šādās klasēs:
- lineāras (stacijas) ierīces;
- īpašas pārveidojošās vienības.
Īpaši jāatzīmē trīsfāžu izolācijas transformatori, ko izmanto, lai atvienotu elektriskās ķēdes un strāvas ķēdes.
Īpašās ierīces ir sadalītas šādos veidos:
- Pārbaudiet transformatorus. Parasti tos sauc par trīsfāžu autotransformatoru sistēmām.
- Ierīces, ko izmanto īpaša aprīkojuma darbināšanai: it īpaši metināšanas vienības.
- Balansējošie transformatoru bloki.
Pirmie divi veidi tiek izmantoti pētniecības vajadzībām. Trīsfāžu balansēšanas transformatori tiek izmantoti, lai novērstu fāžu nelīdzsvarotību, kas rodas elektrotīklos nevienmērīgas slodžu sadalījuma dēļ.
Elektrotehnikā ir arī iespējas divfāzu transformatoriem, kurus bieži izmanto elektroniskās ķēdēs un automatizācijas ierīcēs. Tie ir veidoti tā, lai divi izejas spriegumi attiecībā pret otru tiktu nobīdīti par 90 elektriskiem grādiem. Visbiežāk šādus elektriskos risinājumus izmanto metināšanas iekārtās.
Transformatora ierīce
Pēc konstrukcijas trīsfāžu transformatori ir saliekama konstrukcija, kas sastāv no šādām vienībām:
- pamatne izgatavota no izturīga plastmasas rāmja;
- magnētiskā ķēde, kas ievietota rāmja sekcijās;
- primāro un sekundāro ruļļu komplekts ar stiepļu tinumiem;
- sadales (lodēšanas) panelis ar spaiļu blokiem;
- dzesēšanas sistēma, kas nepieciešama siltuma noņemšanai no darba zonas.
Katrā no zināmajām šādu ierīču versijām vienā vai otrā formā ir visi norādītie mezgli. Tajā pašā laikā tie atšķiras ar tinumu savienošanas metodi, kā arī tajos izmantoto magnētiskās ķēdes veidu.Atsevišķu modeļu dizaina iezīmes atspoguļojas to veiktspējas raksturlielumos, jo īpaši magnētiskās ķēdes zudumu lielumā un efektivitātē.
Izņēmums ir panelis transformatoru tinumu atkaļķošanai, pateicoties kuriem ir iespējams apvienot savienojumu grupas, lai iegūtu vēlamo konfigurāciju.
Tīšanas savienojuma metodes
Galvenā atšķirība starp dažādām transformatoru ķēdēm ir konfigurācijas, kas tiek izmantotas, tos ieslēdzot (tinumu savienošanas metodes). Organizējot centralizētu barošanu, tradicionāli tiek izmantotas divas klasiskās shēmas, kuras sauc par "trijstūri" un "zvaigzni". Pirmais variants ietver primārās un sekundārās fāzes tinumu secīgu savienošanu: vienas spoles gals ir savienots ar nākamās sākumu).
Izmantojot "zvaigžņu" shēmu, visu primāro un sekundāro tinumu fāzes vadītāju sākums tiek apvienots vienā punktā, saukts par neitrālu, un to galus savieno ar 3 vadu slodzes līniju. Šajā gadījumā elektrības pārraidei ir nepieciešams kabelis, kurā ir četri serdeņi. Savienojot ar sekundārā transformatora tinumu līniju, kas savienota "trīsstūrī", tiek izmantoti tikai trīs serdeņi. Viņu iekļaušanai ir vēl viena iespēja, ko sauc par "savstarpēji savienotu zvaigzni". Tomēr tā lietošanas retuma dēļ tas netiek ņemts vērā.
Konfigurācijas opcijas
Organizējot barošanas sistēmas, ir iespējamas vairākas trīsfāzu transformatora primārā un sekundārā tinuma ieslēgšanas kombinācijas. Šajā gadījumā veikto pārslēgšanas darbību kopums:
- Primārā tinums ir veidots kā "zvaigzne", bet sekundārais - "trijstūra" formā.
- Otrā pieeja izmanto apgriezto iekļaušanas secību.
- Trešajā gadījumā tiek izmantota jau izskatītā tipa "zvaigzne" - "zvaigzne" kombinācija vai variants ar diviem trijstūriem (cits nosaukums ir delta-delta).
Lai ņemtu vērā visas primārā un sekundārā tinuma ieslēgšanas metodes un turpmāko transformatoru parametru aprēķināšanu elektrotehnikā, tiek izmantotas īpašas identifikācijas tabulas. Tie nodrošina iespējamās kombinācijas un kombinācijas, kas jāizmanto, ja vēlaties savienot transformatoru līnijā un maksimāli izmantot to. Visas enerģijas piegādes sistēmas efektivitāte ir atkarīga no šīs kombinācijas pareizas izvēles katrā konkrētā gadījumā.
Paralēlais savienojums
Vienu un to pašu sekundāro tinumu paralēlais savienojums ļauj palielināt jaudu (strāvu) ierīces izejā. Tādā veidā ir iespējams palielināt apkalpotās līnijas efektivitāti un kravnesību.
Izmantojot šo pieeju, jums būs jāņem vērā viena svarīga detaļa, kas saistīta ar sekundāro tinumu savienošanas kārtību. Lai iegūtu gaidītos rezultātus, tinumi jāpārslēdz fāzē, kas nozīmē visu trīs ruļļu tāda paša veida galu savienojumu vienā punktā. Ja tiek pārkāpts šis noteikums, divu pievienotu bezfāzu tinumu izejā spriegums būs tuvu nullei (tiek piemērots aizstāšanas princips). Kad šī kļūda rodas, kad tiek ieslēgts transformators, tā jauda un efektivitāte tiek ievērojami samazināta. Ja sekundārā pārbaude atklāj, ka spriegums nav mainījies, ieslēdzot vienu reizi, tad spoles ir fāzē.
Pārveidotāja ierīci, kas definēta kā 220 līdz 380 voltu trīsfāzu transformators, var iegūt, piemērojot īpašu ķēdi ar izejas sprieguma pieaugumu. Tās iezīme ir viena primārā un trīs sekundārā tinuma klātbūtne, kas savienoti "zvaigznītē" vai "trīsstūrī".
