Aké sú schémy pripojenia vinutí transformátora

K dnešnému dňu sú najbežnejšie a najlepšie trojfázové transformátory. Každá z troch strán musí mať zodpovedajúce vinutie. Každé vybrané vinutie musí byť nevyhnutne pripojené podľa špecifickej schémy, ktorá optimálne vyhovuje.

Schéma transformátora s dvoma vinutiami.

Existuje mnoho typov pripojení pre všetky vinutia transformátora. Tri najjednoduchšie okruhy by sa mali používať v kombinácii, aby sa zabezpečila normálna prevádzka inštalácie. Ak chcete určiť konkrétny typ, musíte brať do úvahy niekoľko tipov a možností.

Parametre, ktoré je dôležité zvážiť pri výbere schémy

Zvyčajne je veľmi ťažké rozhodnúť si, aký typ schémy navíjania pre inštaláciu transformátora si vybrať. A aj keby ste prilákali špecialistov na takéto podnikanie, je dôležité poznať základné parametre, ktoré je potrebné zvážiť počas výberového procesu. Patria medzi ne:

Tabuľka hodnôt trojfázových transformátorov.

1. Výkon transformátora. Je dôležité zohľadniť nielen celkový výkon, ale aj jeho meniace sa hodnoty v jednotlivých oblastiach. Napokon, moderné inštalácie transformátorov sa líšia svojimi výkonovými hodnotami v rôznych fázach.
2. Schéma napájania Prístroj je možné napájať zo siete aj z prevodníka. V tomto prípade môže byť sieťové napájanie z troch alebo štyroch vodičov.
3. Účtovné úspory. Pri výbere schém je zvyčajne nákladovo efektívne využívanie materiálov na vinutie, ktoré zohrávajú jednu z najdôležitejších úloh. Čím menej materiálov potrebných pre okruh, tým výhodnejšie bude navíjanie.
4. Úroveň napätia je podobná výkonu, ktorá sa berie do úvahy ako vo všeobecnosti, tak vo vzťahu k výkonu v jednotlivých oblastiach.
5. Symetria alebo asymetria zaťaženia. Závisí to úplne na symetrickom alebo asymetrickom napäťovom obvode. Preto je určitá hodnota dosiahnutá symetriou.

Takže tieto parametre sa považujú za hlavné pri výbere schémy pripojenia vinutia transformátora. Iba po výpočtoch by sa malo brať ako o podrobnejšom výbere schémy, ktorá je veľmi dôležitá pre efektívnu prevádzku zariadení.

Najjednoduchšie typy vinutia

Trojfázový transformátor typu obvodového brnenia.

Existujú tri hlavné možnosti pre vinutia transformátora. Toto spojenie je hviezda, cikcak a trojuholník. Každý z nich je charakterizovaný určitými parametrami, ktoré vykonávajú svoje funkcie. Preto je mimoriadne dôležité správne vybrať typ pripojenia. Ak chcete pochopiť, čo je v stávke, zvážte všetky tri možnosti podrobnejšie.

Spojenie vinutí s trojuholníkom (D, d) sa uskutočňuje vo forme krúžku, kde sú všetky tri fázy zapojené do série. To je najčastejšie a najobľúbenejšie dnes. Spojenie umožňuje voľný pohyb na prúde vnútri krúžku. Toto je takzvaná tretia harmonická. Ak prinajmenšom jedna časť transformátora neposkytuje taký trojuholník (alebo krúžok), vnútorný prúd sa nemôže voľne pohybovať, čo veľmi naruší napätie.

Pripojenie hviezdy (Y, y) je prítomnosť všetkých koncov vinutia v jedinom neutrálnom bode. Výsledkom je číslo pripomínajúce hviezdu, uprostred ktorej zostane neutralita. Umožňuje chrániť zariadenie pred prepätím. Môžete tiež vždy vytvoriť potrebné parametre uzemnenia.

Zig-zag (Z, z) spojenie vinutia transformátora musí mať nevyhnutne dve odbočky, v ktorých budú cirkulovať prúdy s nulovou sekvenciou.

Obrázok 1. Schéma zapojenia transformátorov typu Yd.

Preto bude v transformátore dobré vyrovnávanie prúdov a napätí. V tomto prípade bude odpor úplne závisieť od magnetického rozptylu medzi cikcakmi.

Takže môžeme konštatovať, že pre štandardný trojfázový transformátor možno všetky tri schémy používať komplexne. V tomto prípade je pre stranu s najvyšším napätím výhodnejšie vybrať hviezdicové spojenie a vytvoriť zvyšné strany cikcakov a trojuholníkových vinutia.

Základné schémy navíjania pre trojfázový transformátor

Ale žiadny transformátor nemôže obsahovať len špecifický typ vinutí. Preto sa pre trojfázové typy transformátorov používajú schémy špecifických skupín. Existuje len 5 z najbežnejších schém. Sú označené latinkami, ktoré označujú typ vinutia (popísaný vyššie) a čísla označujúce fázové posuny. Okrem toho môžu byť zadané latinské písmená N a n, ktoré označujú výstup na neutrálnej svorke pre primárne a sekundárne vinutie, resp. Na časti koncovky.

Spojenie vinutia pre transformátorové inštalácie typu Yd, napríklad ako na obr. 1, ktorý sa používa na trojstupňové inštalácie. Ak sú primárne a sekundárne vinutia spojené trojuholníkom, harmonická vetka všetkých prúdov bude prúdiť v uzavretom okruhu a magnetický tok bude takmer úplne chýbať, čo je veľmi prospešné. Môžete vytvoriť metódu primárneho navíjania hviezdy. Ale jeho neutrálna časť musí byť spoľahlivo uzemnená tlmivkou. To je tiež považované za veľmi výhodné.

Obrázok 2. Typ zapojenia typu Dy.

Obvod typu Dy sa používa hlavne pre stupňovité transformátory s vysokým výkonom. Príklad takejto schémy je uvedený na fotografii (obrázok 2). To je veľmi dobré, najmä v podmienkach asymetrického zaťaženia, pretože neutrálna časť umožní použitie fázových aj lineárnych typov napätia na úkor dobrého uzemnenia. Optimálne využitie tohto vinutí obvodu pre transformátory, ktoré pracujú na nízkonapäťových sieťach.

Spojenie vinutí výkonových transformátorov typu Dz a Yz sa používa na znižovanie typov zariadení, ktorých hlavná sila je veľmi nízka. V tomto prípade sa zvyčajne používa pripojenie na cikcak ako hlavný a jeho neutrálny bod sa vyvedie do svorkovnice na použitie napätia naprieč fázami. Ale často namiesto cikcaku používajú tvar hviezdy. To sa robí len preto, že hviezda znamená menšie množstvo medi, ktoré sa používa na navíjanie, čo umožňuje ušetriť.

Tieto dva typy sú vhodné na použitie, keď je potrebné distribuovať napätie symetricky v jednej časti transformátora. Vo všetkých ostatných prípadoch sa ich použitie neodporúča, pretože môže jednoducho znížiť úroveň prevádzky zariadenia.

Ďalším najbežnejším obvodom pre trojfázový transformátor sa považuje okruh ako Yy. Jej príklad je znázornený na obr. 3. Zahŕňa iba použitie vinutia hviezdneho typu. Nie je to najvýhodnejšie, ale úspešne sa používa pre transformátory s veľmi nízkym výkonom. Musíme riešiť potrebu kompenzovať vplyv vyšších prúdových harmonických.

Pre neutralizáciu je vhodné dodatočne zaviesť kompenzačné vinutie vo forme trojuholníka. Toto je obzvlášť dôležité, ak v transformátore, okrem trojuholníka, sa používa ďalšia hviezda, ktorá dáva neutrálny bod.

Užitočné tipy pre skupinové schémy

Existuje však mnoho modifikovaných transformátorov. Z tohto dôvodu je užitočné zvážiť niektoré užitočné tipy na pripojenie vinutia v jednotlivých prípadoch. Je veľmi dôležité zvážiť parametre jadra transformátora a počet tyčí v jadre.

Obrázok 3. Schéma zapojenia vinutia typu Yy.

1. Ak jadro obsahuje 5 tyčí, je mimoriadne dôležité správne navíjať vinutie vo forme trojuholníka. V tomto prípade je to trojuholník, ktorý vyvolá tlmenie harmonických prúdov, čo zabezpečí ich zarovnanie pozdĺž sínusoidu. Napätie tak bude takmer nemožné deformovať. V jadre s piatimi tyčami je potrebné urobiť trojuholníkové vinutie presne tam, kde merania vykazujú výrazný nedostatok prúdov pozdĺž sínusovej vlny a nerovnomerné napäťové špičky.
2. Ak má byť transformátor na transformátore použitý na nabíjanie, potom je najlepšie urobiť jeho vinutie vo forme hviezdy a blízka strana - trojuholník. To poskytne dobrú úroveň pre hlavný odpor sekvencie na nulu a poskytne rovnováhu pre prúdy. Druhá strana inštalácie transformátora môže byť vykonaná ako trojuholník a cikcak. Takáto skupinová schéma je v tomto prípade vhodná pre jadro s piatimi alebo troma tyčami.
3. Pri niektorých typoch inštalácií transformátorov je vhodné použiť kompenzačné vinutia. Podľa zmyslu sú to isté zlúčeniny s trojuholníkom, len už budú terciárne. Pri sekundárnom napätí sa použije vzor cikcaku a pre primárne napätie sa môže vytvoriť trojuholník. Takáto schéma na pripojenie vinutia transformátora umožňuje dobré zníženie impedancie nulovej sekvencie a vyrovnanie maximálneho napätia.

Okruhy navíjania sú druh regulátorov napätia. Môžu to nielen vyrovnať, ale aj zmeniť hodnotu, čo je v niektorých prípadoch veľmi dôležité.

Takže, aké je spojenie vinutí výkonových transformátorov, viete to teraz.

Použitím jednoduchých akcií je možné dosiahnuť požadovanú úroveň napätia pri inštalácii a jej posunutie medzi bokmi vzájomne voči sebe.