Tensiunea nominală primară și secundară a transformatorului
Transformatorul de tensiune primară nominală se numește o astfel de tensiune care trebuie furnizată înfășurării sale primare pentru a obține tensiunea nominală secundară indicată în pașaportul transformatorului la bornele înfășurării secundare deschise.
Tensiunea secundară nominală este tensiunea aplicată la bornele înfășurării secundare atunci când transformatorul este fără sarcină (tensiunea este aplicată la bornele înfășurării primare și înfășurarea secundară este deschisă) și când tensiunea primară nominală este aplicată la primar. serpuit, cotit.
Tensiunea înfășurării secundare se modifică odată cu sarcina, deoarece curentul de sarcină creează o cădere de tensiune pe rezistența activă și inductivă a înfășurării. Această modificare a tensiunii secundare depinde nu numai de mărimea curentului și de rezistența înfășurării, ci și de factorul de putere al sarcinii (Fig. 1). Dacă transformatorul este încărcat cu putere pur activă (Fig. 1, a), atunci tensiunea, în comparație cu alte opțiuni, variază în limite mai mici.
În diagrama vectorială E2- EMF.în înfăşurarea secundară a transformatorului. Vectorul de efort secundar va fi egal cu diferența geometrică:
unde I2 este vectorul curent în înfășurarea secundară; хtr și Rtr - respectiv rezistența inductivă și activă a înfășurării secundare a transformatorului.
Cu o sarcină inductivă și la aceeași valoare a curentului, tensiunea scade într-o măsură mai mare (Fig. 1, b). Acest lucru se datorează faptului că vectorul I2 NS xtr rămâne în urma curentului cu 90 °, în acest caz mai brusc îndreptat către vectorul E2 decât în cel precedent. Cu o sarcină capacitivă, o creștere a curentului de sarcină determină o creștere a tensiunii în înfășurarea transformatorului (Fig. 2, c). În acest caz, vectorul I2 NS xtr este egal în lungime cu un vector similar în primele două cazuri și, de asemenea, în urmă cu 90 °, din cauza naturii capacitive a acestui curent, se dovedește a fi rotit de-a lungul vectorului E2 , și crește lungimea lui U2 în comparație cu E2 .
Orez. 1. Modificarea tensiunii secundare a transformatorului U2 în funcţie de factorul de putere al sarcinii (unghiul φ): a — cu sarcină activă; b — cu sarcină inductivă; c — cu sarcină capacitivă; E2 — EMF. în înfășurarea secundară a transformatorului; I2 — curent în înfăşurarea secundară (curent de sarcină); I0 este curentul de magnetizare al transformatorului; Ф — flux magnetic în miezul transformatorului; Rtr Xtr — rezistența activă și inductivă a înfășurării secundare.
În timpul funcționării, este necesară reglarea tensiunii înfășurării transformatorului. Acest lucru se realizează prin variarea numărului de spire ale bobinei de înaltă tensiune. Schimbând numărul de spire ale acestei bobine incluse în circuitul de înaltă tensiune, puteți schimba factor de transformare în intervalul de la ± 5 la ± 7,5% din valoarea nominală.
Diagrama robinetelor din înfășurări cu comutare simplă este prezentată în figura 2. În conformitate cu aceste robinete, tensiunea minimă înaltă, nominală și maximă sunt indicate în pașaport. Dacă, de exemplu, tensiunea secundară nominală a transformatorului este de 10.000 V, atunci tensiunea maximă 1,05Un = 10500 V, iar tensiunea minimă 0,95Un = 9500 V.
Pentru o tensiune nominală de 6000 V, avem 6300 și, respectiv, 5700 V. Numărul de spire ale înfășurării de înaltă tensiune este schimbat cu un comutator, ale cărui contacte sunt situate în interiorul transformatorului, iar mânerul este adus la el. acoperi.
De obicei, pentru transformatoarele care sunt instalate în apropierea unei substații coborâtoare 35/10 kV sau a unei substații superioare 0,4 / 10 kV, se presupune că factorul de transformare este de 1,05xKn, adică puneți comutatorul de robinet în + 5% poziţie. Dacă stația de consum este îndepărtată din zonă, se produce o pierdere semnificativă de tensiune în linia de alimentare, astfel încât comutatorul este setat în poziția -5%. Transformatorul din mijlocul liniei de transport este setat la raportul de transformare nominal (Fig. 3).
Orez. 2. Schema de robinete din o parte din spire pentru măsurarea coeficientului de transformare cu ± 5%
Orez. 3. Instalarea unui comutator de spire de transformator în funcție de distanța postului de transformare consumator față de stația regională de alimentare.
În prezent, industria stăpânește producția de transformatoare de putere cu o capacitate unitară de 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400 kVA etc. Pentru reglarea tensiunii, transformatoarele noi sunt echipate cu comutatoare de priză sau comutatoare de sarcină în afara circuitului.PBV înseamnă: comutare înfășurări fără excitație, adică cu transformatorul oprit.
Robinetele de la bobine permit prin comutarea lor să schimbe tensiunea în intervalul de la -5 la + 5% la fiecare 2,5%. Dispozitiv de comutare a sarcinii înseamnă: reglarea tensiunii sub sarcină (automat). Vă permite să reglați tensiunea în intervalul de la -7,5 la + 7,5% în șase trepte sau la fiecare 2,5%. Transformatoarele de 63 kVA și mai sus pot fi echipate cu astfel de dispozitive. Denumirea unui transformator cu un astfel de dispozitiv este TMN, TSMAN.
Transformatoarele trifazate TM și TMN pentru transformarea energiei de la 20 și 35 kV la 0,4 kV au capacități de 100, 160, 250, 400 și 630 kVA.