Scheme și grupuri de conexiuni ale înfășurărilor transformatorului

Scheme de conectare ale înfășurărilor transformatoarelor trifazate

Transformator trifazat există două înfășurări trifazate - tensiune înaltă (HV) și joasă (LV), fiecare dintre acestea incluzând înfășurări trifazate sau faze. Astfel, un transformator trifazat are șase înfășurări de fază independente și 12 terminale cu terminale corespunzătoare, iar bornele inițiale ale fazelor de înfășurare cu o tensiune mai mare sunt indicate prin literele A, B, C, concluzii finale - x, Y, Z , iar pentru concluzii similare se folosesc următoarele denumiri pe fazele înfășurării de joasă tensiune: a, b, ° C, x, y, z.

Fiecare dintre înfășurările trifazate ale transformatorului — primar și secundar — pot fi conectate în trei moduri diferite, și anume:

• stea;
• triunghi;
• zigzag.

În cele mai multe cazuri, înfășurările transformatoarelor trifazate sunt conectate fie în stea, fie în triunghi (Fig. 1).

Alegerea schemei de conectare depinde de condițiile de funcționare ale transformatorului.De exemplu, în rețelele cu o tensiune de 35 kV și mai mult, este mai profitabil să conectați înfășurările la o stea și să puneți la pământ punctul zero, deoarece în acest caz tensiunea pe firele liniei de transport va fi de V3 ori mai mică. decât liniar, ceea ce duce la reducerea costului izolației.

Smochin. 1

Este profitabil să construiești rețele de iluminat pentru tensiune înaltă, dar lămpile cu incandescență cu o tensiune nominală mare au eficiență luminoasă scăzută. De aceea se recomanda alimentarea lor de la o tensiune redusa. În aceste cazuri, este, de asemenea, avantajos să se conecteze înfășurările transformatorului într-o stea (Y), inclusiv lămpile cu tensiune de fază.

Pe de altă parte, din punctul de vedere al condițiilor de funcționare ale transformatorului însuși, este recomandabil să conectați una dintre înfășurările sale într-o deltă.

Fază factor de transformare transformatorul trifazat se găsește ca raport al tensiunilor de fază în gol:

nf = Ufvnh / Ufnnh,

și coeficientul de transformare liniară, în funcție de coeficientul de transformare de fază și de tipul de conectare a înfășurărilor de fază ale tensiunii superioare și inferioare a transformatorului, după formula:

nl = Ulvnh / Ulnnh.

Dacă conexiunile înfășurărilor de fază sunt realizate conform schemelor „stea-stea” sau „delta-triunghi”, atunci ambele rapoarte de transformare sunt aceleași, adică. nf = nl.

La conectarea fazelor înfășurărilor transformatorului conform schemei „stea-triunghi” — nl = nfV3 și conform schemei „stea-triunghi” — nl = ne/V3

Grupuri de conexiuni ale înfășurărilor transformatorului

Grupul de conexiuni ale înfășurărilor transformatorului caracterizează orientarea relativă a tensiunilor înfășurărilor primare și secundare.Schimbarea orientării reciproce a acestor tensiuni se realizează prin remarcarea corespunzătoare a începutului și capetelor înfășurărilor.

Denumirile standard pentru începutul și sfârșitul înfășurărilor de înaltă și joasă tensiune sunt prezentate în fig.

Să luăm în considerare mai întâi efectul marcajului asupra fazei tensiunii secundare față de primar, folosind un exemplu transformator monofazat (Fig. 2 a).

Smochin. 2

Ambele bobine sunt situate pe aceeași tijă și au aceeași direcție de înfășurare. Vom considera bornele de sus ca începutul și bornele de jos ca capetele bobinelor. Apoi EMF Ё1 și E2 vor coincide în fază și, în consecință, tensiunea rețelei U1 și tensiunea din sarcina U2 vor coincide (Fig. 2 b). Dacă presupunem acum marcarea inversă a bornelor din înfășurarea secundară (Fig. 2 c), atunci în raport cu sarcina EMF E2 schimbă faza cu 180 °. Prin urmare, faza tensiunii U2 se modifică cu 180 °.

Astfel, în transformatoarele monofazate sunt posibile două grupuri de conexiuni, corespunzătoare unghiurilor de forfecare de 0 și 180 °. În practică, un ceas este folosit pentru comoditate atunci când definiți grupuri. Tensiunea înfășurării primare U1 este reprezentată de acul minutelor, care este permanent setat la 12, iar acul orelor ocupă poziții diferite în funcție de unghiul de decalaj dintre U1 și U2. Un decalaj de 0 ° corespunde grupului 0, iar un offset de 180 ° grupului 6 (Fig. 3).

Smochin. 3

În transformatoarele trifazate se pot obține 12 grupuri diferite de conexiuni de înfășurare. Să ne uităm la câteva exemple.

Lăsați înfășurările transformatorului să fie conectate conform schemei Y / Y (Fig. 4).Bobinele situate pe o tijă vor fi plasate una sub cealaltă.

Parantezele A și a sunt conectate pentru a alinia diagramele de potențial. Să stabilim poziția vectorilor de tensiune ai înfășurării primare prin triunghiul ABC. Poziția vectorilor de tensiune ai înfășurării secundare va depinde de marcarea bornelor. Pentru a marca fig. 4a, EMF al fazelor corespunzătoare ale înfășurărilor primare și secundare se potrivește, prin urmare tensiunile de linie și de fază ale înfășurărilor primare și secundare se vor potrivi (Fig. 4, b). Lanțul are un grup Y/Y - O.

Orez. 4

Să schimbăm marcajul bornelor înfășurării secundare cu cel opus (Fig. 5. a). La remarcarea capetelor și a începutului înfășurării secundare, faza EMF se schimbă cu 180 °. Prin urmare, numărul grupului se schimbă în 6. Această schemă are grupul Y / Y — b.

Orez. 5

În fig. 6 prezintă o diagramă în care, în comparaţie cu diagrama din FIG. 4, se realizează o remarcare circulară a bornelor înfășurării secundare. În acest caz, fazele EMF corespunzătoare ale înfășurării secundare sunt deplasate cu 120 ° și, prin urmare, numărul grupului se schimbă la 4.

Orez. 6

Orez. 7

Diagramele de conectare Y / Y permit obținerea numerelor de grup pare, atunci când înfășurările sunt conectate conform schemei „stea-triunghi”, numerele de grup sunt impare. Ca exemplu, luați în considerare circuitul prezentat în Fig. 7.

În acest circuit, f.e.m. de fază a înfășurării secundare coincide cu cele liniare, astfel încât triunghiul abc este rotit cu 30 ° în sens invers acelor de ceasornic față de triunghiul ABC. Dar, deoarece unghiul dintre tensiunile de linie ale înfășurărilor primare și secundare este numărat în sensul acelor de ceasornic, grupul va avea numărul 11.

Din cele douăsprezece grupuri posibile de conexiuni de înfășurare ale transformatoarelor trifazate, două sunt standardizate: «stea-stea»-0 și «stea-triunghi»-11. Ele sunt, de regulă, utilizate în practică.

Schemele „stea-stea cu neutru” sunt utilizate în principal pentru transformatoarele de consum cu o tensiune de 6 — 10 / 0,4 kV. Punctul zero face posibilă obținerea unei tensiuni de 380/220 sau 220/127 V, ceea ce este convenabil pentru conectarea simultană a receptoarelor electrice trifazate și monofazate (motoare electrice și lămpi cu incandescență).

Schemele „stea-triunghi” sunt utilizate pentru transformatoarele de înaltă tensiune, conectând înfășurarea de 35 kV în stea și 6 sau 10 kV în deltă. Stea zero este utilizată în sistemele de înaltă tensiune cu neutru împământat.

Grupuri pentru conectarea înfășurărilor transformatoarelor trifazate: