Bármely modern háromfázisú transzformátor egy speciális elektromos eszköz, amely biztosítja a fogyasztók számára a kívánt típusú és minőségű villamos energiát. Mint minden transzformátor-átalakító, elsődleges és másodlagos tekercset tartalmaz, ebben az esetben három pár van. Nagyfeszültségű alállomásokon ennek az eszköznek köszönhetően meg lehet kapni a kívánt értékű feszültséget, majd földelni egy semleges vonallal a vonal mentén.
Cél és típusok
A klasszikus állomású háromfázisú transzformátort arra használják, hogy a nagyfeszültségű energiát fogyasztóbarát formává alakítsák. Elsődleges tekercseihez magas feszültséget (6,3-10 kilovolttal) táplálnak, és a kimenetnél 220 voltos, a mindennapi életben kényelmesebb felhasználás szükséges. Ezt az értéket a fázisok és a nullamagos transzformátor között mérik, amelyet semlegesnek hívnak. Szokásos fázisfeszültségként jelölni, szemben az egyes fázisok között számított 380 V feszültséggel.
Az ebbe az osztályba tartozó háromfázisú lépcsőzetes transzformátorok áramot továbbítanak egy helyi alállomástól egy földalatti kábel vagy távvezeték útján, közvetlenül a végfelhasználó felé. Erre a célra egy speciális 4-magos kábelt használnak egy páncélozott magban vagy egy SIP márkájú légvezetéket. Szerintük az elektromos energia közvetlenül a rendeltetési helyére szállítja - a kiszolgált területek és tárgyak bemeneti és elosztó készülékeire.
Funkcionális rendeltetésük szerint a 3 fázisú transzformátorokat a következő osztályokra osztják:
- lineáris (állomás) eszközök;
- speciális átalakító egységek.
Különösen megkülönböztetik a háromfázisú leválasztó transzformátorokat, amelyeket az elektromos áramkörök és az áramkörök leválasztására használnak.
A speciális eszközöket a következő típusokra osztjuk:
- Teszt transzformátorok. Ide tartoznak a háromfázisú autotranszformátor rendszerek.
- Különleges berendezések tápellátására szolgáló eszközök: különösen hegesztő egységek.
- Kiegyensúlyozó transzformátor egységek.
Az első két típust kutatási célokra használják. A háromfázisú kiegyenlítő transzformátorokkal kiküszöbölhető az elektromos hálózatokban az egyenetlen terheléseloszlás következtében fellépő fáziskiegyenlítődés.
Az elektrotechnikában vannak olyan kétfázisú transzformátorok változatai is, amelyeket gyakran használnak elektronikus áramkörökben és automatizálási eszközökben. Úgy vannak elrendezve, hogy a két kimeneti feszültség egymáshoz képest 90 elektromos fokkal eltolódjon. Az ilyen elektromos megoldásokat leggyakrabban hegesztőberendezésekben használják.
Transzformátor eszköz
Elrendezésükben a háromfázisú transzformátorok előre gyártott szerkezetet képviselnek, amely a következő egységekből áll:
- tartós műanyag váz formájában elkészített alap;
- keretrészekbe helyezett mágneses magok;
- elsődleges és másodlagos tekercsek huzaltekercsekkel;
- elosztó (leválasztás) panel érintkező blokkokkal;
- hűtési rendszer, amely szükséges a hő eltávolításához a munkaterületről.
Az ilyen eszközök ismert változatainak egy vagy másik formában az összes kijelölt csomópontja van. Ugyanakkor különböznek a tekercsek csatlakoztatásának módjában, valamint a bennük alkalmazott mágneses áramkör típusában.Az egyes modellek tervezési jellemzői tükröződnek teljesítményjellemzőikben, különös tekintettel a mágneses áramkör veszteségeinek nagyságára és a hatékonyságra.
Kivételt képez a transzformátor tekercselő csapmentesítő panele, amely miatt a csatlakoztatási csoportok kombinálhatók a kívánt konfiguráció eléréséhez.
A tekercsek csatlakoztatásának módszerei
A különbség a különféle transzformátoráramkörök között a bekapcsoláskor alkalmazott konfigurációkkal (a tekercsek csatlakoztatásának módjai). A központosított energiaellátás megszervezésénél hagyományosan két klasszikus sémát használnak - a háromszöget és a csillagot. Az első lehetőség a primer és a szekunder fázis tekercsek egymás utáni beillesztése: az egyik tekercs vége a következő elejéhez van kötve).
A "csillag" séma használatakor a primer és a szekunder tekercsek összes fázisvezetőjének kezdeti elemei egy ponton vannak összekapcsolva, úgynevezett semleges, és végeik egy 3 vezetékes terhelési vonalhoz vannak kötve. Ebben az esetben az elektromos áram továbbításához négy magot tartalmazó kábelre van szükség. A „háromszögben” csatlakoztatott szekunder transzformátor tekercseknek a vezetékhez történő csatlakoztatásakor csak három vezetőt használnak. Egy másik lehetőség a beilleszkedésükre, amelyet "összekapcsolt csillagnak" hívnak. Használatának ritkasága miatt azonban ezt nem veszik figyelembe.
Konfigurációs beállítások
Az energiaellátó rendszerek szervezésekor többféle kombináció lehetséges, beleértve a háromfázisú transzformátor primer és szekunder tekercseit. Az egyidejűleg végrehajtott kapcsolási műveletek halmaza:
- Az elsődleges tekercset "csillag", a másodlagos - "háromszög" formájában hajtják végre.
- A második megközelítés a beillesztés fordított sorrendjét használja.
- A harmadik esetben a "csillag" - "csillag" típus vagy a két háromszög opciójának már figyelembe vett kombinációját (másik név - delta-delta) használjuk.
Az elsődleges és a másodlagos tekercs bekapcsolásának és a transzformátor paraméterek későbbi számításának az elektrotechnikában történő figyelembevételének figyelembevételéhez speciális azonosító táblázatokat használunk. Lehetséges kombinációkat és kombinációkat kínálnak, ha a transzformátort a vonalhoz kívánják csatlakoztatni, és a lehető legtöbbet akarják kihozni. A teljes energiaellátó rendszer hatékonysága mindegyik esetben e kombináció helyes megválasztásától függ.
Párhuzamos kapcsolat
Ugyanazon szekunder tekercsek párhuzamos beépítése lehetővé teszi a teljesítmény (áram) növelését az eszköz kimenetén. Ily módon növelhető a kiszolgált vonal hatékonysága és terhelhetősége.
E megközelítés alkalmazásakor figyelembe kell venni egy fontos részletet, amely a másodlagos tekercsek csatlakoztatásának sorrendjéhez kapcsolódik. A várt eredmények elérése érdekében a tekercseket fázisban kell kapcsolni, azaz mindhárom tekercs azonos végeit össze kell kötni egy ponton. Ha ezt a szabályt megsértik, akkor a fázisban nem csatlakoztatott két tekercs kimenetén a feszültség nulla lesz (a helyettesítési elv érvényes). Amikor ezt a hibát a transzformátor bekapcsolásakor hajtják végre, a teljesítmény és a hatékonyság jelentősen csökken. Ha a másodlagos ellenőrzés során kiderül, hogy a feszültség nem változott egyetlen bekapcsoláshoz képest, akkor a tekercsek fázisban vannak.
A 3 fázisú 220–380 V feszültségű transzformátorként definiált átalakító berendezés egy növekvő kimeneti feszültséggel rendelkező speciális áramkör alkalmazásával állítható elő. Jellemzője egy primer és három másodlagos tekercs jelenléte, amely a "csillag" vagy a "háromszög" mintázatba tartozik.
