Jokainen nykyaikainen kolmivaihemuuntaja on erityinen sähkölaite, joka tarjoaa kuluttajille halutun tyyppistä ja -laatuista sähköä. Kuten mikä tahansa muuntajamuunnin, se sisältää ensiö- ja toisiokäämit, jolloin siinä on kolme paria. Suurjänniteasemilla on tämän laitteen ansiosta mahdollista saada halutun suuruinen jännite ja siirtää se sitten maadoitetun nollajohdon kautta.
Tarkoitus ja tyypit
Klassista asema kolmivaiheista muuntajaa käytetään muuntaa korkeajänniteenergia kuluttajaystävälliseen muotoon. Suurin jännite (6,3-10 kilovolttia) syötetään sen ensiökäämiin, ja ulostulosta saadaan 220 voltin arkea helpompaa käyttöä. Tämä arvo mitataan vaiheiden ja nollaytimisen muuntajan välillä, jota kutsutaan nollaksi. On tapana nimetä se vaihejännitteeksi, toisin kuin lineaarinen 380 volttia, joka lasketaan kunkin vaiheen välillä.
Tämän luokan kolmivaiheiset askelmuuntajat tarjoavat virransiirron paikallisesta sähköasemasta maanalaisen kaapelin tai voimajohdon kautta suoraan loppukäyttäjälle. Näihin tarkoituksiin käytetään erityistä 4-johtimista kaapelia panssaroidussa ytimessä tai SIP-merkkistä ilmajohtoa. Heidän mukaansa sähköenergia toimitetaan suoraan määränpäähänsä - palvelevien alueiden ja esineiden tulo- ja jakelulaitteisiin.
Kolmivaiheiset muuntajat jaetaan toiminnallisen tarkoituksensa mukaan seuraaviin luokkiin:
- lineaariset (asema) laitteet;
- erityiset muuntamisyksiköt.
Erityisesti erotetaan kolmivaiheiset eristysmuuntajat, joita käytetään sähköpiirien ja virtapiirien irrottamiseen.
Erityiset laitteet jaetaan seuraaviin tyyppeihin:
- Testaa muuntajat. Näihin sisältyvät kolmivaiheiset auto muuntajajärjestelmät.
- Laitteet, joita käytetään erityislaitteiden syöttämiseen: erityisesti hitsausyksiköt.
- Tasapainottavat muuntajayksiköt.
Kahta ensimmäistä tyyppiä käytetään tutkimustarkoituksiin. Kolmivaiheisia tasapainotusmuuntajia käytetään poistamaan vaiheiden epätasapaino, joka syntyy sähköverkoissa epätasaisen kuorman jakautumisen vuoksi.
Sähkötekniikassa on myös variantteja kaksivaihemuuntajista, joita käytetään usein elektronisissa piireissä ja automaatiolaitteissa. Ne on järjestetty siten, että kaksi lähtöjännitettä siirtyvät toisiinsa nähden 90 sähköastetta. Tällaisia sähköisiä ratkaisuja käytetään useimmiten hitsauslaitteissa.
Muuntajalaite
Kolmivaiheiset muuntajat edustavat järjestelyssään esivalmistettua rakennetta, joka koostuu seuraavista yksiköistä:
- pohja, joka on valmistettu kestävästä muovikehyksestä;
- runko-osiin sijoitetut magneettiset ytimet;
- sarja ensisijaisia ja toissijaisia keloja lankakäämityksellä;
- jakelu (irrottaminen) paneeli kosketinlohkoilla;
- jäähdytysjärjestelmä, joka tarvitaan lämmön poistamiseksi työalueelta.
Jokainen tällaisten laitteiden tunnettu versio muodossa tai toisessa sisältää kaikki nimetyt solmut. Samanaikaisesti ne eroavat käämien kytkentätavassa ja niissä käytetyn magneettisen piirin tyypistä.Yksittäisten mallien suunnitteluominaisuudet heijastuvat niiden suorituskykyominaisuuksissa, erityisesti magneettisen piirin häviöiden suuruudessa ja tehokkuudessa.
Poikkeuksena on muuntajan käämityshanan poistolevy, jonka ansiosta kytkentäryhmiä on mahdollista yhdistää halutun kokoonpanon aikaansaamiseksi.
Menetelmät käämien kytkemiseksi
Suurin ero muuntajapiirien välillä on konfiguraatiot, kun niitä kytketään päälle (käämien kytkentämenetelmät). Keskitetyn energiantoimituksen järjestämisessä käytetään perinteisesti kahta klassista mallia, nimeltään "kolmio" ja "tähti". Ensimmäinen vaihtoehto käsittää ensisijaisen ja toissijaisen vaiheen käämien peräkkäisen sisällyttämisen: yhden kelan pää on kytketty seuraavan alkuun).
Käytettäessä "tähti" -mallia, kaikkien primaarikäämien ja toissijaisten käämien vaihejohtimien alkaa yhdistetään yhdessä pisteessä, jota kutsutaan nollaksi, ja niiden päät on kytketty 3-johdinkuormalinjaan. Tässä tapauksessa sähkön siirtämiseksi tarvitaan kaapeli, joka sisältää neljä ydintä. Kytkettäessä sekundaarimuuntajien käämiä, jotka on kytketty "kolmioon" linjaan, käytetään vain kolme johdinta. Toinen vaihtoehto niiden sisällyttämiseksi, jota kutsutaan "toisiinsa kytketyksi tähtiä". Sitä ei kuitenkaan pidetä käytön harvinaisuuden vuoksi.
Kokoonpanoasetukset
Järjestettäessä virtalähdejärjestelmiä on mahdollista käyttää useita yhdistelmiä, mukaan lukien kolmivaiheisen muuntajan ensiö- ja toisiokäämit. Samanaikaisesti suoritettu kytkentätoimintojen joukko:
- Ensiökäämi suoritetaan "tähtenä" ja toissijainen - "kolmion" muodossa.
- Toisessa lähestymistavassa käytetään käänteistä sisällyttämisjärjestystä.
- Kolmannessa tapauksessa käytetään jo harkittua "tähti" - "tähti" -tyyppisen yhdistelmän tai vaihtoehdon, jossa on kaksi kolmiota (toinen nimi - delta-delta).
Kaikkien primääri- ja toisiokäämien kytkentätapojen ja sitä seuraavan muuntajan parametrien laskemisen huomioon ottamiseksi sähkötekniikassa käytetään erityisiä tunnistustaulukoita. Ne tarjoavat mahdollisia yhdistelmiä ja yhdistelmiä, joita haluat käyttää, jos haluat kytkeä muuntajan linjaan ja saada siitä kaiken irti. Kummassakin tapauksessa koko energian toimitusjärjestelmän tehokkuus riippuu tämän yhdistelmän oikeasta valinnasta.
Rinnakkaisliitäntä
Samojen toisiokäämien rinnakkainen sisällyttäminen mahdollistaa tehon (virran) lisäämisen laitteen ulostulossa. Tällä tavalla on mahdollista lisätä huolletun linjan tehokkuutta ja kantavuutta.
Tätä lähestymistapaa käytettäessä on otettava huomioon yksi tärkeä yksityiskohta, joka liittyy toisiokäämien kytkentäjärjestykseen. Odotettujen tulosten saavuttamiseksi käämit on kytkettävä vaiheittain, mikä tarkoittaa kaikkien kolmen kelan samojen päiden kytkemistä yhteen pisteeseen. Jos tätä sääntöä rikotaan, kahden käämin, jotka eivät ole kytketty vaiheessa, lähtöjännite on lähellä nollaa (sovelletaan korvausperiaatetta). Kun tämä virhe tehdään, kun muuntaja kytketään päälle, sen teho ja tehokkuus vähenevät huomattavasti. Jos toissijaisen tarkastuksen aikana todetaan, että jännite ei ole muuttunut verrattuna yhteen käynnistykseen, kelat ovat vaiheessa.
Muuntamislaite, joka on määritelty muuntajaksi 220 - 380 volttia 3 vaiheesta, voidaan saada käyttämällä erityistä piiriä, jolla on kasvava lähtöjännite. Sen piirre on yhden ensisijaisen ja kolmen toissijaisen käämin esiintyminen "tähti" tai "kolmio" -kuviossa.
