Skemaer og grupper af forbindelser af transformerviklinger

Tilslutningsdiagrammer af viklinger af trefasede transformere

Trefaset transformer der er to trefaseviklinger - høj (HV) og lav (LV) spænding, som hver inkluderer trefaseviklinger eller faser. Således har en trefaset transformer seks uafhængige faseviklinger og 12 terminaler med tilsvarende terminaler, og de indledende terminaler af viklingsfaserne med en højere spænding er angivet med bogstaverne A, B, C, endelige konklusioner - x, Y, Z , og til lignende konklusioner anvendes følgende betegnelser på lavspændingsviklingens faser: a, b, ° C, x, y, z.

Hver af de trefasede transformatorviklinger - primær og sekundær - kan forbindes på tre forskellige måder, nemlig:

• stjerne;
• trekant;
• zig-zag.

I de fleste tilfælde er viklingerne af trefasede transformatorer forbundet enten i stjerne eller delta (fig. 1).

Valget af tilslutningsskemaet afhænger af transformatorens driftsbetingelser.For eksempel i netværk med en spænding på 35 kV og mere er det mere rentabelt at forbinde viklingerne til en stjerne og jorde nulpunktet, da spændingen på transmissionsledningens ledninger i dette tilfælde vil være i V3 gange mindre end lineær, hvilket fører til at reducere omkostningerne til isolering.

Fig. 1

Det er rentabelt at bygge belysningsnetværk til højspænding, men glødelamper med høj nominel spænding har lav lyseffektivitet. Derfor anbefales det at drive dem fra en reduceret spænding. I disse tilfælde er det også fordelagtigt at forbinde transformatorviklingerne i en stjerne (Y), inklusive lamper med fasespænding.

På den anden side er det tilrådeligt at forbinde en af ​​dens viklinger i et delta, set fra selve transformatorens driftsbetingelser.

Fase transformationsfaktor trefaset transformer findes som forholdet mellem fasespændingerne ved tomgang:

nf = Ufvnh / Ufnnh,

og den lineære transformationskoefficient, afhængigt af fasetransformationskoefficienten og typen af ​​forbindelse af faseviklingerne af transformatorens højere og lavere spænding i henhold til formlen:

nl = Ulvnh / Ulnnh.

Hvis forbindelserne af faseviklingerne er lavet i henhold til «stjerne-stjerne» eller «delta-delta»-skemaerne, så er begge transformationsforhold de samme, dvs. nf = nl.

Ved tilslutning af faserne af transformatorens viklinger i henhold til "stjerne-delta"-skemaet - nl = nfV3, og i henhold til "delta-stjerne"-skemaet - nl = ne/V3

Grupper af forbindelser af transformerviklinger

Gruppen af ​​forbindelser af transformatorviklingerne karakteriserer den relative orientering af spændingerne i de primære og sekundære viklinger Ændringen i den indbyrdes orientering af disse spændinger udføres ved tilsvarende ommærkning af begyndelsen og enderne af viklingerne.

Standardbetegnelserne for starten og slutningen af ​​høj- og lavspændingsviklingerne er vist i fig.

Lad os først overveje effekten af ​​markering på fasen af ​​den sekundære spænding i forhold til den primære, ved hjælp af et eksempel enfaset transformer (Fig. 2 a).

Fig. 2

Begge spoler er placeret på samme stang og har samme viklingsretning. Vi vil betragte de øverste terminaler som starten og de nederste terminaler som enderne af spolerne. Så vil EMF Ё1 og E2 falde sammen i fase, og følgelig vil netværksspændingen U1 og spændingen i belastningen U2 falde sammen (fig. 2 b). Hvis vi nu antager den omvendte markering af terminalerne i sekundærviklingen (fig. 2 c), så ændrer EMF E2 fasen med 180 ° med hensyn til belastningen. Derfor ændres fasen af ​​spændingen U2 med 180 °.

I enfasede transformere er to grupper af forbindelser således mulige, svarende til forskydningsvinkler på 0 og 180 °. I praksis bruges et ur for nemheds skyld, når grupper skal defineres. Spændingen på primærviklingen U1 er afbildet af minutviseren, som er permanent indstillet til 12, og timeviseren indtager forskellige positioner afhængigt af forskudsvinklen mellem U1 og U2. En offset på 0° svarer til gruppe 0 og en offset på 180° til gruppe 6 (fig. 3).

Fig. 3

I trefasede transformere kan der opnås 12 forskellige grupper af viklingsforbindelser. Lad os se på nogle eksempler.

Lad transformatorens viklinger forbindes i henhold til skemaet Y / Y (fig. 4).Spolerne placeret på den ene stang vil blive placeret under den anden.

Beslagene A og a er forbundet for at justere potentialediagrammerne. Lad os indstille positionen af ​​spændingsvektorerne i primærviklingen ved trekanten ABC. Placeringen af ​​sekundærviklingens spændingsvektorer vil afhænge af markeringen af ​​terminalerne. For at markere fig. 4a passer EMF af de tilsvarende faser af de primære og sekundære viklinger, derfor vil linje- og fasespændingerne for de primære og sekundære viklinger matche (fig. 4, b). Kæden har en Y/Y-gruppe — O.

Ris. 4

Lad os ændre markeringen af ​​terminalerne på sekundærviklingen til den modsatte (fig. 5. a). Ved ommærkning af enderne og begyndelsen af ​​den sekundære vikling ændres fasen af ​​EMF med 180 °. Derfor ændres gruppenummeret til 6. Denne ordning har Y/Y-gruppe — b.

Ris. 5

I fig. 6 viser et diagram, hvori sammenlignet med diagrammet i fig. 4, foretages en cirkulær ommærkning af terminalerne på sekundærviklingen. I dette tilfælde forskydes faserne af den tilsvarende EMF af sekundærviklingen med 120 °, og derfor ændres gruppenummeret til 4.

Ris. 6

Ris. 7

Y / Y-forbindelsesdiagrammer giver mulighed for at opnå lige gruppenumre, når viklingerne er forbundet i henhold til "stjerne-delta"-skemaet, er gruppenumrene ulige. Som et eksempel kan du overveje kredsløbet vist i fig. 7.

I dette kredsløb falder sekundærviklingens fase-emk sammen med de lineære, således at trekanten abc drejes 30 ° mod uret i forhold til trekanten ABC. Men da vinklen mellem linjespændingerne i de primære og sekundære viklinger tælles med uret, vil gruppen have tallet 11.

Af de tolv mulige grupper af viklingsforbindelser af trefasede transformatorer er to standardiserede: «stjerne-stjerne»-0 og «stjerne-delta»-11. De bruges som regel i praksis.

"Stjernestjerne med neutral"-ordninger bruges hovedsageligt til forbrugertransformatorer med en spænding på 6 — 10 / 0,4 kV. Nulpunktet gør det muligt at opnå en spænding på 380/220 eller 220/127 V, hvilket er praktisk til samtidig tilslutning af både trefasede og enfasede elmodtagere (elektriske motorer og glødelamper).

«Stjerne-delta»-skemaerne bruges til højspændingstransformatorer, der forbinder 35 kV-viklingen i stjerne og 6 eller 10 kV i delta. Zero star bruges i højspændingssystemer med jordet neutral.

Grupper til tilslutning af viklinger af trefasede transformere: