Orice transformator trifazat modern este un dispozitiv electric special care oferă consumatorului tipul și calitatea necesară de energie electrică. Ca orice transformator de transformator, acesta conține înfășurări primare și secundare, dintre care există trei perechi. La stațiile de înaltă tensiune, datorită acestui dispozitiv, este posibil să se obțină o tensiune de mărimea necesară și apoi să o transmită de-a lungul unei linii cu un neutru împământat.
Scop și tipuri
Clasicul transformator de putere trifazat al stației este utilizat pentru a converti energia de înaltă tensiune într-o formă prietenoasă consumatorului. La înfășurările sale primare este furnizată o înaltă tensiune (6,3-10 kilovolți), iar la ieșire sunt obținute 220 de volți, mai convenabile pentru utilizarea în viața de zi cu zi. Această valoare este măsurată între faze și conductorul neutru al transformatorului, numit neutru. Este obișnuit să o denumim tensiune de fază, spre deosebire de linia de 380 volți, măsurată între fiecare dintre faze.
Transformatoarele trifazate treptate din această clasă asigură transmiterea curentului de la stația locală printr-un cablu subteran sau o linie de alimentare direct către utilizatorul final. În aceste scopuri, se folosește un cablu special cu 4 miezuri într-un miez blindat sau un fir de aer de marca SIP. Prin intermediul acestora, energia electrică este livrată direct către scopul propus - către dispozitivele de distribuție a intrărilor din teritoriile și obiectele deservite.
În funcție de scopul lor funcțional, transformatoarele trifazate sunt împărțite în următoarele clase:
- dispozitive liniare (stație);
- unități speciale de conversie.
De remarcat în mod deosebit sunt transformatoarele de izolare trifazate utilizate pentru decuplarea circuitelor electrice și a circuitelor de alimentare.
Dispozitivele speciale sunt împărțite în următoarele tipuri:
- Testați transformatoarele. Este obișnuit să se numească sisteme de autotransformare trifazate.
- Dispozitive utilizate pentru alimentarea echipamentelor speciale: unități de sudură, în special.
- Unități transformatoare de echilibrare.
Primele două tipuri sunt utilizate în scopuri de cercetare. Transformatoarele de echilibrare trifazate sunt utilizate pentru a elimina dezechilibrul de fază care apare în rețelele electrice din cauza distribuției inegale a sarcinilor.
În electrotehnică, există și opțiuni pentru transformatoare bifazate, utilizate adesea în circuite electronice și dispozitive de automatizare. Acestea sunt proiectate astfel încât cele două tensiuni de ieșire să fie schimbate una față de cealaltă cu 90 de grade electrice. Cel mai adesea, astfel de soluții electrice sunt utilizate în echipamentele de sudură.
Dispozitiv transformator
Prin proiectarea lor, transformatoarele trifazate sunt o structură prefabricată formată din următoarele unități:
- bază realizată sub forma unui cadru din plastic durabil;
- circuit magnetic plasat în secțiuni de cadru;
- set de bobine primare și secundare cu înfășurări de sârmă;
- panou de distribuție (lipire) cu blocuri terminale;
- sistem de răcire necesar pentru îndepărtarea căldurii din zona de lucru.
Fiecare dintre versiunile cunoscute ale acestor dispozitive într-o formă sau alta conține toate nodurile desemnate. În același timp, diferă prin metoda de conectare a înfășurărilor, precum și prin tipul de circuit magnetic utilizat în acestea.Caracteristicile de proiectare ale modelelor individuale se reflectă în caracteristicile lor de performanță, în special, amploarea pierderilor din circuitul magnetic și eficiența.
O excepție este panoul pentru desudarea înfășurărilor transformatorului, datorită căruia este posibil să combinați grupuri de conexiuni pentru a obține configurația dorită.
Metode de conectare prin înfășurare
Principala diferență între diferitele circuite de transformare este configurațiile utilizate la pornirea lor (metode de conectare a înfășurărilor). La organizarea alimentării centralizate, în mod tradițional sunt utilizate două scheme clasice, numite „triunghi” și „stea”. Prima opțiune implică conectarea secvențială a înfășurărilor de fază primară și secundară: capătul unei bobine este conectat la începutul celei următoare).
Atunci când se utilizează schema „stea”, începutul tuturor conductoarelor de fază ale înfășurărilor primare și secundare sunt combinate într-un punct, numit neutru, iar capetele lor sunt conectate la o linie de încărcare cu 3 fire. În acest caz, este necesar un cablu care conține patru nuclee pentru a transmite electricitatea. Când sunt conectate la linia înfășurărilor secundare ale transformatorului, conectate într-un „triunghi”, sunt utilizate doar trei nuclee. Există o altă opțiune pentru includerea lor, care se numește „stea interconectată”. Cu toate acestea, datorită rarității utilizării sale, nu este luat în considerare.
Opțiuni de configurare
La organizarea sistemelor de alimentare cu energie, sunt posibile mai multe combinații de pornire a înfășurărilor primare și secundare ale unui transformator trifazat. Setul de acțiuni de comutare efectuate în acest caz:
- Înfășurarea primară este concepută ca o „stea”, iar cea secundară - sub forma unui „triunghi”.
- A doua abordare utilizează ordinea inversă a incluziunii.
- În al treilea caz, se folosește combinația deja considerată a tipului „stea” - „stea” sau varianta cu două triunghiuri (un alt nume este delta-delta).
Pentru a lua în considerare toate metodele de pornire a înfășurărilor primare și secundare și calculul ulterior al parametrilor transformatorului în inginerie electrică, se utilizează tabele speciale de identificare. Acestea oferă combinații posibile și combinații care pot fi utilizate dacă doriți să conectați un transformator în linie și să profitați la maximum de el. Eficiența întregului sistem de alimentare cu energie electrică depinde de alegerea corectă a acestei combinații în fiecare caz specific.
Conexiune paralelă
Conexiunea paralelă a aceleași înfășurări secundare vă permite să creșteți puterea (curentul) la ieșirea dispozitivului. În acest fel, este posibilă creșterea eficienței și a capacității de încărcare a liniei deservite.
Atunci când utilizați această abordare, va trebui să luați în considerare un detaliu important legat de ordinea de conectare a înfășurărilor secundare. Pentru a obține rezultatele așteptate, înfășurările trebuie comutate în fază, ceea ce înseamnă conectarea aceluiași tip de capete ale tuturor celor trei bobine la un moment dat. Dacă această regulă este încălcată, tensiunea la ieșirea a două înfășurări nefazate conectate va fi aproape de zero (se aplică principiul substituției). Când se face această eroare la pornirea transformatorului, puterea și eficiența acestuia sunt reduse semnificativ. Dacă o verificare secundară arată că tensiunea nu sa schimbat de la o singură pornire, atunci bobinele sunt în fază.
Dispozitivul convertor, definit ca un transformator trifazat de la 220 la 380 Volți, poate fi obținut prin aplicarea unui circuit special cu o creștere a tensiunii de ieșire. Caracteristica sa este prezența unui primar și a trei înfășurări secundare, conectate într-o „stea” sau „triunghi”.
