Skjemaer og grupper av tilkoblinger av transformatorviklinger

Tilkoblingsskjemaer for viklinger av trefasetransformatorer

Trefase transformator det er to trefaseviklinger - høy (HV) og lav (LV) spenning, som hver inkluderer trefaseviklinger, eller faser. Dermed har en trefasetransformator seks uavhengige faseviklinger og 12 terminaler med tilsvarende terminaler, og de første terminalene til viklingsfasene med høyere spenning er indikert med bokstavene A, B, C, endelige konklusjoner - x, Y, Z , og for lignende konklusjoner brukes følgende betegnelser på fasene til lavspenningsviklingen: a, b, ° C, x, y, z.

Hver av de trefasede transformatorviklingene - primær og sekundær - kan kobles på tre forskjellige måter, nemlig:

• stjerne;
• triangel;
• sikk-sakk.

I de fleste tilfeller er viklingene til trefasetransformatorer koblet enten i stjerne eller delta (fig. 1).

Valget av tilkoblingsskjemaet avhenger av driftsforholdene til transformatoren.For eksempel, i nettverk med en spenning på 35 kV og mer, er det mer lønnsomt å koble viklingene til en stjerne og jorde nullpunktet, siden i dette tilfellet vil spenningen på ledningene til overføringslinjen være i V3 ganger mindre enn lineær, noe som fører til å redusere kostnadene for isolasjon.

Fig. 1

Det er lønnsomt å bygge belysningsnettverk for høyspenning, men glødelamper med høy nominell spenning har lav lyseffektivitet. Det er derfor det anbefales å drive dem fra en redusert spenning. I disse tilfellene er det også fordelaktig å koble transformatorviklingene i en stjerne (Y), inkludert lamper med fasespenning.

På den annen side, fra synspunktet om driftsforholdene til selve transformatoren, er det tilrådelig å koble en av viklingene i et delta.

Fase transformasjonsfaktor trefase transformator er funnet som forholdet mellom fasespenningene ved tomgang:

nf = Ufvnh / Ufnnh,

og den lineære transformasjonskoeffisienten, avhengig av fasetransformasjonskoeffisienten og typen tilkobling av faseviklingene til transformatorens høyere og lavere spenning, i henhold til formelen:

nl = Ulvnh / Ulnnh.

Hvis tilkoblingene til faseviklingene er laget i henhold til «stjerne-stjerne» eller «delta-delta»-skjemaene, er begge transformasjonsforholdene de samme, dvs. nf = nl.

Ved tilkobling av fasene til transformatorens viklinger i henhold til "stjerne-delta"-skjemaet - nl = nfV3, og i henhold til "delta-stjerne"-skjemaet - nl = ne/V3

Grupper av tilkoblinger av transformatorviklinger

Gruppen av forbindelser til transformatorviklingene karakteriserer den relative orienteringen av spenningene til primær- og sekundærviklingene. Endringen i den gjensidige orienteringen til disse spenningene utføres ved tilsvarende ommerking av begynnelsen og enden av viklingene.

Standardbetegnelsene for starten og slutten av høy- og lavspenningsviklingene er vist i fig.

La oss først vurdere effekten av merking på fasen til sekundærspenningen i forhold til primærspenningen, ved å bruke et eksempel enfase transformator (Fig. 2 a).

Fig. 2

Begge spolene er plassert på samme stang og har samme viklingsretning. Vi vil vurdere de øverste terminalene som starten og de nederste terminalene som endene av spolene. Da vil EMF Ё1 og E2 falle sammen i fase, og følgelig vil nettverksspenningen U1 og spenningen i lasten U2 falle sammen (fig. 2 b). Hvis vi nå antar omvendt merking av terminalene i sekundærviklingen (fig. 2 c), så endrer EMF E2 fasen med 180 ° med hensyn til lasten. Derfor endres fasen til spenningen U2 med 180 °.

Således, i enfasetransformatorer, er to grupper av tilkoblinger mulige, tilsvarende skjærvinkler på 0 og 180 °. I praksis brukes en klokke for enkelhets skyld når grupper skal defineres. Spenningen til primærviklingen U1 er avbildet av minuttviseren, som er permanent satt til 12, og timeviseren inntar forskjellige posisjoner avhengig av forskyvningsvinkelen mellom U1 og U2. En offset på 0 ° tilsvarer gruppe 0, og en offset på 180 ° til gruppe 6 (fig. 3).

Fig. 3

I trefasetransformatorer kan 12 forskjellige grupper viklingsforbindelser fås. La oss se på noen eksempler.

La transformatorens viklinger kobles i henhold til skjemaet Y / Y (fig. 4).Spolene plassert på den ene stangen vil bli plassert under den andre.

Klammerne A og a er koblet sammen for å justere potensialdiagrammene. La oss sette posisjonen til spenningsvektorene til primærviklingen ved trekanten ABC. Plasseringen av spenningsvektorene til sekundærviklingen vil avhenge av merkingen av terminalene. For å markere fig. 4a samsvarer EMF for de tilsvarende fasene til primær- og sekundærviklingene, derfor vil linje- og fasespenningene til primær- og sekundærviklingene samsvare (fig. 4, b). Kjeden har en Y / Y-gruppe - O.

Ris. 4

La oss endre merkingen av terminalene til sekundærviklingen til den motsatte (fig. 5. a). Når du markerer endene og begynnelsen av sekundærviklingen, endres fasen til EMF med 180 °. Derfor endres gruppenummeret til 6. Denne ordningen har Y/Y-gruppe — b.

Ris. 5

I fig. 6 viser et diagram hvor, sammenlignet med diagrammet på fig. 4, er det laget en sirkulær ommerking av terminalene til sekundærviklingen. I dette tilfellet blir fasene til den tilsvarende EMF til sekundærviklingen forskjøvet med 120 °, og derfor endres gruppenummeret til 4.

Ris. 6

Ris. 7

Y / Y-koblingsdiagrammer gjør det mulig å oppnå partallsgruppetall, når viklingene er koblet i henhold til "stjerne-delta"-skjemaet, er gruppenumrene oddetall. Som et eksempel, vurder kretsen vist i fig. 7.

I denne kretsen faller faseemk til sekundærviklingen sammen med de lineære, slik at trekanten abc roteres 30 ° mot klokken i forhold til trekanten ABC. Men siden vinkelen mellom linjespenningene til primær- og sekundærviklingene telles med klokken, vil gruppen ha tallet 11.

Av de tolv mulige gruppene av viklingsforbindelser av trefasetransformatorer er to standardiserte: «stjerne-stjerne»-0 og «stjerne-delta»-11. De brukes som regel i praksis.

"Stjernestjerne med nøytral"-skjemaer brukes hovedsakelig til forbrukertransformatorer med en spenning på 6 — 10 / 0,4 kV. Nullpunktet gjør det mulig å oppnå en spenning på 380/220 eller 220/127 V, noe som er praktisk for samtidig tilkobling av både trefase- og enfase-elektrisitetsmottakere (elektriske motorer og glødelamper).

«Stjerne-delta»-skjemaene brukes for høyspenttransformatorer, som forbinder 35 kV-viklingen i stjerne og 6 eller 10 kV i delta. Zero star brukes i høyspentsystemer med jordet nøytral.

Grupper for tilkobling av viklinger av trefasetransformatorer: