Elke moderne driefasige transformator is een speciaal elektrisch apparaat dat de consument voorziet van het vereiste type en de kwaliteit van elektriciteit. Zoals elke transformatoromzetter bevat deze primaire en secundaire wikkelingen, waarvan er drie paar zijn. Op hoogspanningsstations is het dankzij dit apparaat mogelijk om een spanning van de vereiste grootte te verkrijgen en deze vervolgens langs een lijn met een dood-geaarde nulleider te verzenden.
Doel en typen
De klassieke driefasige stroomtransformator wordt gebruikt om hoogspanningsenergie om te zetten in een gebruiksvriendelijke vorm. Een hoogspanning (6,3-10 kilovolt) wordt geleverd aan de primaire wikkelingen en 220 volt, handiger voor gebruik in het dagelijks leven, wordt aan de uitgang verkregen. Deze waarde wordt gemeten tussen de fasen en de nulleider van de transformator, neutraal genoemd. Het is gebruikelijk om het aan te duiden als fasespanning, in tegenstelling tot lineaire 380 volt, gemeten tussen elk van de fasen.
Driefasige step-down transformatoren van deze klasse zorgen voor de overdracht van stroom van het lokale onderstation via een ondergrondse kabel of hoogspanningsleiding rechtstreeks naar de eindgebruiker. Voor deze doeleinden wordt een speciale 4-aderige kabel in een gepantserde kern gebruikt, of een luchtdraad van het merk SIP. Via hen wordt elektrische energie rechtstreeks geleverd aan het beoogde doel - aan de invoerdistributie-apparaten van de onderhouden gebieden en objecten.
Volgens hun functionele doel zijn driefasige transformatoren onderverdeeld in de volgende klassen:
- lineaire (station) apparaten;
- speciale conversie-eenheden.
Van bijzonder belang zijn de driefasige scheidingstransformatoren die worden gebruikt om elektrische circuits en stroomcircuits te ontkoppelen.
Speciale apparaten zijn onderverdeeld in de volgende typen:
- Transformatoren testen. Het is gebruikelijk om naar hen te verwijzen als driefasige autotransformatorsystemen.
- Apparaten die worden gebruikt om speciale apparatuur aan te drijven: lasapparaten in het bijzonder.
- Balanceertransformatoren.
De eerste twee typen worden gebruikt voor onderzoeksdoeleinden. Driefasige balanceertransformatoren worden gebruikt om fase-onbalans te elimineren die optreedt in elektrische netwerken als gevolg van ongelijke verdeling van belastingen.
In de elektrotechniek zijn er ook opties voor tweefasige transformatoren, vaak gebruikt in elektronische circuits en automatiseringsapparatuur. Ze zijn zo ontworpen dat de twee uitgangsspanningen 90 elektrische graden ten opzichte van elkaar worden verschoven. Meestal worden dergelijke elektrische oplossingen gebruikt in lasapparatuur.
Transformator apparaat
Door hun ontwerp zijn driefasige transformatoren een geprefabriceerde structuur die uit de volgende eenheden bestaat:
- basis gemaakt in de vorm van een duurzaam kunststof frame;
- magnetisch circuit geplaatst in framesecties;
- set primaire en secundaire spoelen met draadwikkelingen;
- distributie (soldeer) paneel met klemmenblokken;
- koelsysteem dat nodig is om warmte uit het werkgebied te verwijderen.
Elk van de bekende versies van dergelijke apparaten in een of andere vorm bevat alle aangewezen knooppunten. Tegelijkertijd verschillen ze in de methode om de wikkelingen aan te sluiten, evenals in het type magnetisch circuit dat erin wordt gebruikt.De ontwerpkenmerken van individuele modellen worden weerspiegeld in hun prestatiekenmerken, met name de omvang van de verliezen in het magnetische circuit en de efficiëntie.
Een uitzondering is het paneel voor het desolderen van de transformatorwikkelingen, waardoor het mogelijk is om groepen verbindingen te combineren om de gewenste configuratie te verkrijgen.
Kronkelende verbindingsmethoden
Het belangrijkste verschil tussen verschillende transformatorcircuits zijn de configuraties die worden gebruikt bij het inschakelen (methoden voor het aansluiten van de wikkelingen). Bij het organiseren van een gecentraliseerde stroomvoorziening worden traditioneel twee klassieke schema's gebruikt, "driehoek" en "ster" genoemd. De eerste optie omvat de sequentiële aansluiting van de primaire en secundaire fasewikkelingen: het einde van de ene spoel is verbonden met het begin van de volgende).
Bij gebruik van het "ster" -schema, worden het begin van alle fasegeleiders van de primaire en secundaire wikkelingen op één punt gecombineerd, neutraal genoemd, en hun uiteinden zijn verbonden met een 3-draads laadlijn. In dit geval is een kabel met vier aders nodig om elektriciteit te transporteren. Bij aansluiting op de lijn van de secundaire transformatorwikkelingen, verbonden in een "driehoek", worden slechts drie kernen gebruikt. Er is nog een andere optie voor hun opname, die "onderling verbonden ster" wordt genoemd. Vanwege de zeldzaamheid van het gebruik wordt het echter niet overwogen.
Configuratie opties
Bij het organiseren van voedingssystemen zijn verschillende combinaties van het inschakelen van de primaire en secundaire wikkelingen van een driefasige transformator mogelijk. De reeks schakelacties die in dit geval wordt uitgevoerd:
- De primaire wikkeling is ontworpen als een "ster" en de secundaire - in de vorm van een "driehoek".
- De tweede benadering maakt gebruik van de omgekeerde volgorde van inclusie.
- In het derde geval wordt de reeds overwogen combinatie van het type "ster" - "ster" of de variant met twee driehoeken (een andere naam is delta-delta) gebruikt.
Om rekening te houden met alle methoden voor het inschakelen van de primaire en secundaire wikkelingen en de daaropvolgende berekening van de parameters van de transformator in de elektrotechniek, worden speciale identificatietabellen gebruikt. Ze bieden mogelijke combinaties en combinaties die kunnen worden gebruikt als u een transformator in de lijn wilt aansluiten en er het maximale uit wilt halen. Het rendement van het gehele voedingssysteem hangt af van de juiste keuze van deze combinatie in elk specifiek geval.
Parallelle verbinding
Parallelle aansluiting van dezelfde secundaire wikkelingen stelt u in staat om het vermogen (stroom) aan de uitgang van het apparaat te vergroten. Op deze manier is het mogelijk om de efficiëntie en het laadvermogen van de bediende lijn te verhogen.
Wanneer u deze benadering gebruikt, moet u rekening houden met een belangrijk detail met betrekking tot de volgorde van aansluiting van de secundaire wikkelingen. Om de verwachte resultaten te verkrijgen, moeten de wikkelingen in fase worden geschakeld, wat betekent dat alle drie de spoelen van hetzelfde type op één punt moeten worden aangesloten. Als deze regel wordt geschonden, zal de spanning aan de uitgang van twee niet-in-fase wikkelingen die zijn aangesloten bijna nul zijn (het substitutieprincipe is van toepassing). Wanneer deze fout wordt gemaakt wanneer de transformator wordt ingeschakeld, worden het vermogen en de efficiëntie aanzienlijk verminderd. Als uit een secundaire controle blijkt dat de spanning niet is veranderd na één keer inschakelen, zijn de spoelen in fase.
Het convertorapparaat, gedefinieerd als een 220 tot 380 Volt 3-fasen transformator, kan worden verkregen door een speciale schakeling toe te passen met een verhoging van de uitgangsspanning. Het kenmerk is de aanwezigheid van één primaire en drie secundaire wikkelingen, verbonden in een "ster" of "driehoek".