Схема подключения трансформатора: Схемы подключения трансформатора | Полезные статьи

Содержание

Схемы подключения трансформаторов напряжения

Общие сведения

Трансформаторами напряжения, как правило, называют разновидность трансформаторов, которые предназначены не для передачи мощности, а для гальванического разделения высоковольтной стороны от низковольтной.

Такие трансформаторы предназначены для питания измерительных и управляющих приборов. На «высокой» стороне различных трансформаторов напряжения, естественно, напряжение  может быть разным, это и 6000, и 35000 вольт и даже много более, а вот на «низкой» стороне (на вторичной обмотке) оно не превышает 100 вольт.

Это очень удобно для унификации приборов управления. Если делать измерительные приборы и приборы управления, а это в основном реле, на высокое напряжение, то они, во-первых, будут очень большими, а во-вторых, очень опасными в обслуживании.

Коэффициент трансформации указан на самом трансформаторе и может выглядеть как Кu = 6000/100, либо просто 35000/100. Разделив одно число на другое, получим в первом случае этот коэффициент 60, во втором 350.

Данные трансформаторы бывают как «сухие», в которых в качестве изоляции используется электрокартон. Они применяются, обычно, для напряжений до 1000 вольт. Пример НОС-0,5. Где, Н означает напряжение, имеется ввиду трансформатор напряжения, О – однофазный, С – сухой, 0,5 – 500 вольт (0,5кВ). А так же масляные: НТМИ, НОМ, 3НОМ, НТМК, в которых масло играет роль, как изолятора, так и охладителя. И литые, если быть точным, то с литой изоляцией (3НОЛ – трехобмоточный трансформатор напряжения однофазный с литой изоляцией), в которых все обмотки и магнитопровод залиты эпоксидной смолой.

Устройство трансформаторов напряжения

Как и все трансформаторы, как это было сказано выше, данный тип трансформаторов имеют как первичные обмотки (высоковольтные), так и вторичные (низковольтные). Различают однофазные и трехфазные трансформаторы напряжения.

В каждом из них имеется магнитопровод, к которому предъявляются довольно высокие требования. Дело в том, что чем больше рассеивание магнитного потока в таком трансформаторе, тем больше погрешность измерения. Кстати. В зависимости от погрешности различают трансформаторы по классу точности различаются (0,2; 0,5; 1; 3). Чем выше число, тем больше погрешность измерений.

К примеру, трансформатор с классом точности 0,2 может допустить погрешность не выше 0,2% от измеряемой величины напряжения, а, соответственно, класса точности 3 – не более 3%.

Обозначения на схемах и натуральное исполнение бывает сильно отличаются друг от друга.

 

Однофазный двухобмоточный трансформатор представлен на рисунке, так, как он выглядит на самом деле.

На схемах он обозначается как:

 

Обратите внимание, трансформатор понижающий, во вторичной обмотке меньше витков, чем в первичной, и это отражено визуально на схеме в данном случае, хотя это и не всегда делается. Кроме того, начала и концы обмоток обозначены на схеме и на самом трансформаторе. Первичные обмотки обозначаются большими (прописными) буквами AиX. Вторичные – малыми (строчными) буквами a и x.

 

Существуют и трехобмоточные однофазные трансформаторы, у которых две вторичных обмотки. Одна из которых является основной, а вторая дополнительной. Дополнительная обмотка служит для контроля изоляции и имеет аббревиатуру КИЗ. Маркировка выводов этой обмотки следующая а

д — начало обмотки, хд — конец обмотки.

Трехфазные трансформаторы выпускаются с двумя типами магнитопроводов: трехстержневые и пятистержневые.

 

Начала и концы здесь обозначаются несколько по-другому. На первичных обмотках начала обозначаются буквами A, B иC согласно фазам к которым они будут подключаться, а концы буквами X,Y и Z. Вторичные обмотки, соответственно, малыми буквами a,b,cи x,y,z.

 

 

Магнитные потоки создаваемые катушками AX, BY, CZ компенсируют друг друга при нормальных условиях работы. Но вот в случае пробоя одной из фаз на землю в стержнях магнитопровода создается слишком большой дисбаланс и часть потока будет закольцовываться через воздух, что создает сильный нагрев трансформатора из-за повышения номинального тока в обмотках. Дополнительные стержни, как раз и призваны взять на себя образовавшиеся разбалансированные потоки и не допустить перегрева трансформатора. При этом в нем наматываются дополнительные обмотки, но об этом несколько позже.

Схемы соединений обмоток трансформаторов напряжения

Самым простым способом измерения межфазного напряжения является включение однофазного двухобмоточного трансформатора напряжения по схеме представленной на рисунке слева.

 

При этом на концах вторичной обмотки имеем напряжение соответствующее межфазному ВС, но уменьшенное с учетом коэффициента трансформации.

Все три межфазных напряжения можно измерять при помощи двух однофазных трансформатора подключенных определенным способом.

 

В трехфазных трансформаторах первичные обмотки всегда подключается по схеме «звезда».

 

Вторичные обмотки могут подключаться как по схеме «звезда» так и по схеме «треугольник».

 

При верхнем подключении на точках вывода вторичной обмотки мы имеем возможность измерения межфазных напряжений. При нижнем подключении, по схеме так называемого разомкнутого треугольника, мы можем выявить факт короткого замыкания или обрыва провода в одной их фаз на высокой стороне. Выводы при этом маркируются 0

1 и 02, поскольку при нормальных условиях работы между этими точками нет напряжения.

Для подключения реле защиты применяются, как уже было сказано выше дополнительные обмотки в трехобмоточных трансформаторах напряжения. Пот пример подключения таких трансформаторов в трехфазную сеть. При этом концы обмоток заземляются как в первичной, так и во вторичной обмотке.

 

Вот еще несколько вариантов подключения однофазных трансформаторов для измерения межфазных и фазных напряжений, а так же для питания аппаратуры управления.

 

Более сложные варианты подключения трансформаторов напряжения, содержащих большее количество обмоток изучается в специальном курсе электротехники.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Схема подключения трансформатора, как правильно его подсоединить к цепи.

 

 

 

Тема: как нужно соединять трансформатор с электрической цепью.

 

Применение силовых понижающих (реже повышающих) трансформаторов имеет большое распространение. Они являются достаточно простым и недорогим решением для функции преобразования электрической энергии, а именно напряжения и тока. Для тех, кто не особо знаком с электротехникой уточню — трансформаторы представляют собой электрическую машину, состоящую из магнитопровода определенной формы, на котором содержаться намотки изолированного провода (медного чаще всего). В зависимости от количества витков на трансформаторе и его сечения зависит напряжение и ток, который преобразуется.

 

Самый простой вариант трансформатора содержит на себе две обмотки. Входная обмотка называется первичной, а выходная — вторичной. Изначально каждый трансформатор рассчитывается на свою мощность, напряжение, ток, частоту. Чаще всего можно встретить обычный понижающий трансформатор, у которого входная обмотка рассчитана на напряжение 220 вольт, а вторичная на то напряжение, которое используется тем или иным устройством (наиболее ходовыми являются 3, 5, 9, 12, 24 вольта). От количества витков зависит напряжение, а от диаметра провода обмотки — сила тока.

 

 

Схема подключения трансформатора достаточно проста. На вход подается питание (переменное напряжение). Если это обычный понижающий транс, рассчитанный на стандартное сетевое напряжение, то подключаем 220 вольт. Полярность тут не имеет значения. Обычно на самом электротехническом устройстве пишется, где у него, какая обмотка, на сколько вольт она рассчитана. Входные провода (или выводы, клеммы) как правило делаются хорошо изолированными, расположенные отдельно от выходных. В принципе легко понять, какие выводы соответствуют входу.

 

 

 

 

Если вам попался силовой трансформатор, у которого нет четкого указания, надписи, где у него входные клеммы, выводы, провода, а вы точно знаете, что он на 220 вольт, то можно первичную обмотку просто вызвонить тестером, мультиметром.

Итак, сначала зрительно определяем, какие выводы наиболее похожи на вход. Далее начинаем измерять сопротивление обмоток. Так как первичная обмотка рассчитана на большее напряжение (220 вольт), значит она будет иметь наибольшее сопротивление относительно всех остальных. Для примера, у большинства понижающих трансформаторов размерами примерно с кулак взрослого человека сопротивление входной, первичной обмотки будет лежать в пределах 10-1000 ом. Чем больше трансформатор, тем меньше сопротивление на его входной обмотки.

 

Вторичная обмотка силового понижающего трансформатора в простом варианте имеет два вывода (провода, клеммы). Она наматывается проводом большего диаметра, в сравнении с первичной обмоткой. На ее выводах будет пониженное переменное напряжение (когда на вход подадим питание). Для большинства устройств нужно постоянное низковольтное напряжение, а поскольку со вторичной обмотки выходит переменное напряжение, то ее в большинстве случаев подключают к диодному, выпрямительному мосту, который и преобразует переменное напряжение в постоянное.

 

Для некоторых электротехнических устройств нужно несколько различных низковольтных напряжений. В этом случае ставятся силовые понижающие трансформаторы, у которых имеется одна входная обмотка (первичная), рассчитанная на 220 или 380 вольт, и несколько выходных (вторичные). Либо может быть вторичная обмотка со средней точкой. То есть, у выходной обмотки электрической машины (транса) выходит 3 провода (один провод общий для двух одинаковых обмоток, ну и по проводу, идущие от других концов этих обмоток). У таких понижающих трансформаторов относительно общего провода будет два одинаковых низковольтных напряжения, а общее напряжение будет равно сумме этих двух напряжений.

 

В промышленности широко используются также напряжения величиной в 380 вольт. Следовательно, те трансформаторы, что там используются могут быть рассчитаны как на входное переменное напряжение 220 вольт, так и на 380 вольт. Если на таких трансах есть надпись (входного и выходного напряжения), значит хорошо. Если же непонятно, на какое входное напряжение рассчитан трансформатор, то — если на транс, рассчитанный на 380 вольт подать 220 вольт, на выходе мы всего лишь получим меньшее напряжение, чем он изначально должен выдавать, если же наоборот, транс рассчитан на 220 вольт, а мы на него подадим 380 вольт, то он быстро начнет греться и в скором времени просто выйдет из строя.

 

P.S. Трансформаторы рассчитаны на работу именно с переменным током, от постоянного они будут просто греться, не выдавая на выходе никакого напряжения. Также стоит учесть, что в большинстве случаев (когда обмотки между собой не связаны, к примеру две первичные, которые подключаются последовательно) полярность подключения к выводам трансформатора не имеет значения. Главное, чтобы вы были уверены в том, что само устройство рассчитано на то напряжение, которое вы на него собираетесь подавать и получать. Ну, и не забываем — мощность имеет значение! Подбирайте именно такой трансформатор, который без перегрузки может обеспечить ваше устройство нужным напряжением и током.

 

Схема Подключения Трансформатора - tokzamer.ru

Фильтр присоединения Z предназначен для подключения высокочастотных постов защиты.



Схемы подключения счетчика через трансформаторы тока Для правильного учета электроэнергии с применением ТТ необходимо соблюдать полярность подключения их обмоток: начало и конец первичной имеют обозначение Л1 и Л2, вторичной — И1 и И2. Нагружаем по очереди каждую из обмоток активной нагрузкой, в качестве которой может быть что угодно, например лампы накаливания различной мощности и напряжения лампа накаливания мощностью 40 ватт на напряжение вольт имеет активное сопротивление Ом в холодном состоянии, лампа мощностью ватт — 30 Ом , проволочные сопротивления резисторы , нихромовые спирали от электро плиток, реостаты и т.

Безопасность персонала расписали. К одному концу подводится фаза, к другому подключается потребитель.
КАК УСТРОЕН ТРАНСФОРМАТОР. КАК ПРОВЕРИТЬ ИСПРАВНОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРА

Заградитель ЗВ не пропускает токи высокой частоты в трансформатор напряжения. Этими векторами определялись бы по величине и магнитные потоки в трех стержнях, так как электродвижущие силы пропорциональны вызвавшим их потокам.

Все шире применяются трансформаторы напряжения с литой изоляцией.

Трансформатор тока является изделием универсальными, тонкости нужно искать на корпусе шильдике стороннего оборудования. С этим все понятно и я всегда раньше заземлял вторичную цепь при подключении любых типов счетчиков см.

Схема позволяет измерять все линейные и фазные напряжения и контролировать изоляцию в системах с изолированной нейтралью.

Расшифровывается согласно ГОСТ Почему на напряжение выше кВ изготавливаются ТТ каскадного типа?

Конструкция и подключение трансформатора напряжения НТМИ-10

Как выбрать понижающий трансформатор

Реактивную мощность в вар. Опыт короткого замыкания Опыт «короткого» замыкания проводится при пониженном напряжения питания, так как ток в обмотках трансформатора может превысить номинальные значения при повышении напряжения.

Но последние векторы не могут дать замкнутого равностороннего треугольника. Соединение треугольник — треугольник дает возможность не прерывать работы линии при порче одной из фаз, если трансформирование происходит помош,ью трех однофазных или одного броневого трехфазного трансформатора, В этих случаях просто отключают пострадавший трансформатор или пострадавшую обмотку, не отключая двух других от линии.

Например, стандартами: Дело касается коэффициента трансформации. Первичная обмотка выполняется с большим сечением и меньшим количеством витков чем вторичная, часто выполняется в виде проходной шины.

Зададим положение векторов напряжений первичной обмотки треугольником АВС. Необходимо заметить, что и при заземленной нейтрали изоляция может подвергнуться действию напряжения, большего, чем фазное, если заземление нейтрали осуществляется через сопротивление.

Особенностью первичной трансформаторной обмотки является последовательное включение в измеряемую электрическую цепь.

Одновитковые модели токовых трансформаторов представлены разновидностями, не имеющими индивидуальную первичную обмотку или с наличием индивидуальной обмотки первичного типа. В схеме на рис.

При этом трансформатор с более высоким вторичным напряжением «холостого хода» оказывается перегруженным.
Трансфоматоры тока- устройство и сборка схемы.

Однофазные трансформаторы

При необходимости обращайте внимание на параметр.

Ограничение по мощности связано с плохим охлаждением обмоток и технологическими трудностями изготовления тороида. Расшифровывается согласно ГОСТ Что касается приборов, применяемых за пределами лабораторий, разброс ниже.

Чаще всего величина вторичного тока находится в районе 5 А, иногда применяются ТТ со вторичным током 1 А.

По большей части выполняется, в особенности для трехфазных цепей. Первичная обмотка включается последовательно полезной нагрузке, вторичная используется для внедрения в сеть устройств контроля, измерения. Должны называть инструмент вспомогательным. Подключаем к сети неизвестный трансформатор.

Вследствие этого направления токов в сечениях первичных фаз будут такими, какими они показаны на рис. В ГОСТ предусмотрены две группы соединения обмоток трехфазных двухобмоточных трансформаторов: 0 и Двухфазное КЗ — когда токи, могут протекать в одном или в двух реле в соответствии с повреждением тех или иных фаз.

Зачем нужны измерительные трансформаторы напряжения


На схеме рис. Положение векторов напряжений вторичной обмотки будет зависеть от маркировки зажимов.

Для этого применяются приборы, измеряющие величины токов, напряжений, мощности. При данной схеме цепи напряжения объединяются с токовыми цепями путем установки перемычек на трансформаторах от контакта Л1 к контакту Л2.

Рассмотрим некоторые особенности измерительных приборов. Параметры регламентированы. Информация Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Токовые цепи заземлены, что исключает возможность появления на выводах вторичных цепей опасного потенциала. Что позволит использовать мощные измерители простейшими цепями.
Как найти куда подавать 220 В на трансформатор, когда на первичной обмотке больше 2 выводов.

Подключение трансформатора тока к счетчику

Правильность соединения проверяется так. Этот трансформатор непригоден для контроля изоляции, заземление его первичной обмотки не допускается.

Изготовленный собственными руками трансформатор рекомендуется эксплуатировать, спрятав его за стенками металлического или деревянного корпуса, имеющего естественную вентиляцию. Одна из возможных схем, не является догмой.

Будут вопросы — спрашивайте.

Соединение трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звездуСимметричная нагрузка при трехфазном КЗ. Нормально на концах дополнительной вторичной обмотки напряжение равно нулю, при замыкании же одной из фаз сети на землю напряжение повышается до 3 U ф оно будет равно геометрической сумме напряжений двух неповрежденных фаз. В эту обмотку включаются реле для сигнализации о замыканиях на землю и приборы.

Как подключить трансформаторы тока для электросчетчиков

Импортные трансформаторы проходят отечественный сертификационный контроль и не представляют опасности при эксплуатации. Подключение трансформатора тока Витками схема обозначает вторичную обмотку. Эта схема не имеет применения в нормальных силовых трансформаторах и применяется только там, где необходимо иметь соединение обмоток в треугольник и в то же время требуется иметь нулевую точку.

Все шире применяются трансформаторы напряжения с литой изоляцией. При трансформировании тока трехфазным броневым трансформатором обмотки пострадавшей фазы замыкают накоротко, предварительно отключив их от обмоток двух других фаз. Вместо а — 6 — с порядок чередования будет а — с — b рис. Подробно электрические карты приводятся корпусами, шильдиками приборов.

Схема соединений обмоток

В случае нарушения совмещенной токовой цепи электроэнергия не учитывается ни по одной из фаз. При коротком замыкании первичной обмотки сердечник войдет в насыщение, ток вторичной цепи не превысит 20 А. В цепь вторичной обмотки включается прибор измерения, контроля.

Собственно, поэтому прибор называется трансформатором тока. К трансформатору тока не относится.
Как прозвонить трансформатор или как определить обмотки трансформатора

Основные схемы подключения трансформатора

Основные схемы подключения трансформатора

Что такое трансформатор тока?
Трансформатор тока (ТТ) представляет собой индуктивное устройство, преобразующее напряжение в сети. Его первичная обмотка подключается к источнику электроэнергии, а вторичная замыкается на защитный прибор с малым внутренним сопротивлением. Ток протекает через первичную обмотку, преодолевая ее сопротивление.

В процессе движения по виткам первичной обмотки возникает магнитный поток, который улавливается магнитопроводом. Витки вторичной обмотки расположены перпендикулярно виткам первичной обмотки. Под воздействием электродвижущей силы ток во вторичной обмотке преодолевает сопротивление в катушке, в результате чего падает напряжение на зажимах вторичной цепи.

Коэффициент трансформации определяется на стадии проектирования трансформатора, поэтому важно правильно выбрать модель устройства и заказать трансформатор в Бресте в зависимости от назначения и особенностей эксплуатации.

Сфера применения трансформаторов
Трансформаторы тока устанавливаются во многих бытовых электроприборах и промышленном электрооборудовании, для работы которых требуется более высокое или низкое напряжение, чем 220 В или 380 В. Для питания галогенных светильников необходимо напряжение 12 В, то есть почти в 20 раз ниже, чем в сети, и ТТ его понижает до требуемой величины.

Также трансформатор используются для учета электроэнергии. Широко распространены измерительные ТТ, которые подключаются к приборам измерения (вольтметрам, амперметрам и прочим) и осуществляют передачу токов на них. Выпускаются как компактные модели, которые помещаются в корпус бытовых приборов, так и модели для установки под открытым небом на линиях электросетей.

Основные преимущества изделий
Использование трансформаторов тока дает следующие преимущества:

Унификация измерительных приборов, градуировка их шкал в соответствии с измеряемым первичным током;
Повышается уровень безопасности при работе с различными реле и измерительными приборами за счет разделения цепей высшего и низшего напряжения;
Увеличивается максимальный диапазон напряжений и пределов измерения для различных измерительных приборов;
Обеспечивается питание токовых обмоток реле защиты и измерительных приборов;
Надежная изоляция от высокого первичного напряжения.

Параметры для выбора схемы подключения
Подключить самостоятельно трансформатор, предназначенный для бытового использования несложно – достаточно строго следовать схеме подключения. Но для эффективной и безопасной работы электроприборов необходимо правильно подобрать саму схему. При выборе необходимо учитывать:

Количество фаз в сети – трехфазные модели имеют 4 выхода, а однофазные только 2, поэтому схема подключения трехфазного трансформатора имеет ряд отличий;
Тип трансформатора тока – повышающий или понижающий;
Какой параметр тока необходим потребителю – для работы бытовой техники нужен постоянный ток, а в сети – переменный, и для его преобразования требуется подключение вторичной обмотки трансформатора тока через выпрямитель.

Популярные схемы подключения
Если ТТ используется для подключения через них вольтметров, амперметров и других высокочувствительных приборов, измеряющих ток небольшой силы, подключение трансформаторов тока производится по следующей схеме:

Схема подключения трансворматора для тока небольшой силы.

Первичная обмотка Л1-Л2 соединяется с линейным проводом, а вторичная обмотка ТТ И1-И2 соединена с токовой обмоткой измерительного прибора. Выводы Л1, И1 соединены перемычкой и подключены к фазному проводу. Третий зажим соединяется с нулевым проводом.

Для трехфазной электросети чаще всего используются три однофазных трансформатора, которые подключаются по схеме:

Если требуется подключение понижающего устройства, следует руководствоваться схемой:

Схема подключения понижающего трансворматора.

Чаще всего она используется для создания систем освещения. Небольшой размер ТТ дает возможность монтировать их непосредственно в каркасе потолка. Трансформатор располагается между выключателем и светильниками. Светильники подключаются параллельно.

Что важно учитывать при подключении?
Для облегчения монтажа производители наносят на них маркировку: ТАа, ТА1, КА1, что позволяет без ошибок соединить элементы.

При установке трансформатора на трехфазные линии необходимо учитывать, что, если напряжение в сети составляет от 6 до 35 кВ, трансформаторы могут быть установлены только на двух фазах, поскольку в таких сетях отсутствует нулевой провод.

Трансформатор тока, их применение и правильное подключение Статьи

« Назад

Трансформатор тока, их применение и правильное подключение  18.06.2014 01:56

Назначение и применение

Трансформаторы – электротехнические устройства, широко применяемые как в производственной, так и в бытовой сфере. При этом различают категории  трансформаторов напряжения и трансформаторов тока.

Установка трансформатора тока осуществляется с целью преобразования значений переменного тока с высоких на первичной обмотке до малых на вторичной, что обеспечивает удобство и безопасность эксплуатации. Их используют при подключении приборов учета расхода электроэнергии (электросчетчиков) и других электроизмерительных приборов, а также устройств, обеспечивающих релейную защиту различных систем электроэнергетики.

Устройство и правильное подключение

Важнейшими конструкционными элементами трансформатора являются первичная и вторичная обмотки, а также магнитопровод, заключенные в единый корпус. При этом первичная обмотка выполняется обычно в один виток (обмотка более точных устройств имеет два витка), или представляет собой проходящую сквозь специальное окно силовую шину (трансформатор шинного исполнения).

Первичная обмотка подключается к источнику тока, вторичная –  непосредственно к измерительным приборам и другим потребителям, характеризуемым малым значениям внутреннего сопротивления.

С целью предотвратить неверное подключение и, как следствие, последующую неисправность трансформатора тока либо подключаемых устройств, выводы трансформаторов маркируются буквенными и цифровыми обозначениями, как это показано на нижеприведенной схеме. Начало и конец первичной обмотки обозначают как Л1 и Л2 (линия), а начало и конец вторичной обмотки — как И1 и И2 (измерение). Обмотку напряжения необходимо подключать к проводам «фаза» и «ноль». С этой целью между выводами Л1 и И1 устанавливают специальную перемычку, а нулевой провод подсоединяют к третьему зажиму.

Трансформатора тока (общая схема)

В высоковольтных трансформаторах тока напряжением 6-10 кВ и более устанавливается несколько групп вторичных обмоток, к одной из которых подключают устройство защиты, а к прочим, более точным, – приборы учета или измерения.

 

Вторичные обмотки трансформаторов тока при установке в три фазы соединяют по методу «Звезды» (рис.1), при двухфазной установке – по схеме «Неполной звезды» (рис.2).

Чаще всего используются трансформаторы с номинальными значениями первичного  тока от 50 до 2000 А. Показатель вторичного тока в большинстве случаев составляет 5А.

Меры профилактики

Правильное подключение трансформатора тока – залог нормальной работы оборудования.

Электромонтаж цепей тока и напряжения должен производиться сообразно Правилам Устройства Электроустановок. Согласно нормативным документам, сечение медного провода в токовых цепях должно быть не менее 2,5 кв. мм, в цепях напряжения — не менее 1,5 кв.мм.

Вторичные цепи трансформаторов тока должны в обязательном порядке быть заземлены.  Это обеспечивает как сохранность самих приборов, так и безопасность людей.

 

Особенности эксплуатации

 

Каждый из трансформаторов тока должен обязательно подвергаться периодическим поверкам госповерителя и иметь на корпусе пломбу с соответствующим клеймом, а также отметку в техническом паспорте. Необходимо помнить об этом при установке нового трансформатора, следя за тем, чтобы на момент монтажа дата последующей госповерки не была просрочена. Поверка должна производиться регулярно, с интервалом в четыре-пять лет, в зависимости от марки трансформатора и его типа.

Принадлежность трансформатора к определенному классу предопределяет применение методики и установочного инструментария. Вместе с тем первичная установка или замена трансформатора тока регламентированы обязательными условиями работ, которые предусматривают соблюдение той или иной схемы подключения. Такие схемы могут различаться в зависимости от  требований организации, на которую производителем и поставщиком возложены вопросы компетенции в сфере генерации и доставки электроэнергии потребителям. В частности, ряд определенных различий имеют схемы подключения от Ленэнерго и Сбытовой компании.

Ленэнерго

Петербургская сбытовая компания

Самый простой и одновременно наиболее надежный вариант установки трансформатора в бытовых условиях - вызов электрика на дом. Это позволит, не нарушая нормативные требования, квалифицированно и в точном соответствии со всеми предписаниями выполнить весь комплекс монтажных и электротехнических работ.

Компания ЭлектроТехников предлагает Вам любые электромонтажные работы начиная с установки осветительных систем и заканчивая работами по автоматизации технических процессов:

 

Услуги электрика ( вызов электрика на дом )

Замена эл. счетчика

Ремонт проводки ( замена проводки )

Монтаж освещения

Установка эл. щита ( установка распределительного щита )

Установка розеток ( перенос розеток )

Проводка в квартирах ( проводка в коттеджах )

Слаботочные системы 

Монтаж теплого пола

Проектирование электроснабжения

Лабораторные испытания электроустановок

Электролаборатория 

Договор электроснабжения «под ключ»

 

 

Обслуживание

 

и другие услуги наш телефон: 333-43-16

 

 

Схемы соединений обмоток трехфазных трансформаторов

При соединении обмоток трехфазных трансформаторов как двухобмоточных, так и трехобмоточных применяют различные схемы соединения. Однако в силовых трансформаторах как повышающих, так и понижающих, главных образом применяются схемы соединения в звезду, треугольник и зигзаг—звезду. Для практических целей в энергосистемах не требуется большого количества схем соединений обмоток. Так, для мощных трансформаторов применяется одно соединение обмоток ВН и СН— в звезду с выведенной нейтралью (Y0), а для обмоток НН — в треугольник (А).
ГОСТ 12022-66 предусматривает для трансформаторов мощностью 25, 40, 63 и 100 кВА с ПБВ (с переключением ответвлений обмотки трансформатора без возбуждения — т. е. после отключения всех обмоток трансформатора от сети) и для трансформаторов мощностью 63, 100, 160 и 250 кВА с ПБВ и РПН (с регулированием напряжения путем переключения ответвлений обмотки трансформатора под нагрузкой при следующем сочетании напряжений па стороне ВН и НН (кВ)  на стороне обмотки низшего напряжения соединение в зигзаг—звезду.
Соединение в зигзаг — звезду дает возможность при несимметрии нагрузки на стороне НН сглаживать на стороне ВН эту неравномерность. Кроме того, схема зигзага допускает иметь три напряжения, например 127, 220 и 380 е.
Другие схемы соединений обмоток для силовых трансформаторов применяются крайне редко. Область применения таких схем ограничивается трансформаторами специального назначения (электропечными, для питания ртутных выпрямительных установок, для преобразования частоты, числа фаз переменного тока, электросварочными и др.).
а) Соединение обмоток в звезду
Если соединить концы или начала обмоток трех фаз вместе, то получится соединение в звезду. На рис. 3,а показаны обмотки НН, соединенные в звезду. В нулевой точке соединены все концы обмоток у, z, а к началам а, Ьу с— подводится напряжение от трехфазной сети или генератора. На рис. 3,6 показано то же соединение обмоток НН в звезду, но только в нулевую точку соединены другие концы обмоток, которые прежде присоединялись к сети. При независимой друг от друга работе трансформаторов подобное «переворачивание» одной из обмоток, соединенной в звезду, не имеет значения, по параллельная работа таких трансформаторов, как это будет доказано далее, невозможна. В звезду могут быть соединены различные обмотки трансформатора как ВН и СН, так и НН. Нулевая точка звезды может быть выведена на крышку трансформатора (рис. 3,б).
По схеме звезда или звезда с выведенной нулевой точкой соединяются обычно обмотки ВН как повышающих, так и понижающих трансформаторов различной мощности.

Рис. 3. Соединение обмотки НН в звезду.
а — одна схема соединения; б — другая схема соединения; в — соединение в звезду с выведенной нулевой точкой; г — векторная диаграмма линейных э. д с.
Обмотки ВН при напряжениях 110 кВ и выше предпочтительно соединять в звезду с выведенной нулевой точкой, что дает возможность заземления нейтрали. При этом можно выполнить один конец каждой из фаз, прилегающий к нейтрали, с пониженной изоляцией.
Обмотки СН соединяются большей частью по схеме Y0.
Обмотки НН соединяются в звезду с выведенной нулевой точкой у понижающих трансформаторов тогда, когда напряжение этой обмотки 230 или 400 в при мощностях до 560 кВА. В звезду без выведения нулевой точки обмотки НН соединяются крайне редко, например, у понижающих трансформаторов мощностью 1 000—5 600 кВА при сочетании напряжений обмоток ВН и НН 10 000/6 300 е.
Обычно обмотки НН повышающих трансформаторов, а также большей части понижающих мощных соединяются в треугольник.
Векторная диаграмма линейных э. д. с. для соединения обмоток в звезду строится следующим образом. Откладываем в масштабе вектор ах (рис. 3,г). Так как мы знаем, что концы обмоток л*, //, г электрически соединены, то из точки х под углом 120° к ах откладываем в том же масштабе вектор by. Далее из точки у под углом 120° к вектору by откладываем вектор сг.
При соединении обмотки в звезду с выведенной пулевой точкой можно получить два напряжения (фазное и лилейное). Если измерять напряжение между нулем и какой-либо фазой, то получим напряжения, называемые фазными ((Уф). На рис. 3,г они изображены векторами ха, yb и гс.
Напряжения, измеренные между фазами а и ft, b и с, с и а, называются линейными (междуфазными) напряжениями (U). Эти напряжения па рис. 5-3,г изображены в масштабе ab, be и са. Так как в треугольнике abx угол между векторами ха и yb равен 120°, то зависимость между линейным и фазным напряжениям  будет U = = Uфv3 , т. е. линейное напряжение в v3 раз больше фазного. Если трансформатор, обмотки НН которого включены в звезду, имеет линейное напряжение 220 в, то фазное напряжение будет:

б) Соединение обмоток в треугольник
Если соединить конец фазы а (точку х) с началом фазы с, конец фазы с (точка z) с началом фазы b и конец фазы b (точка у) с началом фазы а, то получится соединение в треугольник (рис. 4,а). Соединение в треугольник можно осуществить (рис. 4,6) иначе, соединяя конец фазы а с началом фазы b, конец фазы b с началом фазы с и конец фазы с с началом фазы а.
Векторная диаграмма линейных э. д. с. при соединении обмоток в треугольник по схеме рис. 4,а будет равносторонним треугольником рис. 4,в и г. При соединении в треугольник фазные напряжения будут равны линейным.
В мощных трансформаторах принято одну из обмоток всегда соединять в треугольник. Делается это по следующим соображениям:
Как известно, намагничивающий ток трансформатора имеет несинусоидальную форму, т. е. содержит высшие гармонические. Наибольший удельный вес имеет третья гармоническая. Если все обмотки трансформатора соединить в звезду, то третья гармоническая в намагничивающем токе образоваться не может, так как она будет направлена во всех фазах одинаково: (3 • 120° = 360° = = 0°) и поэтому форма кривой фазного напряжения исказится, что может привести к нежелательным явлениям в эксплуатации. По этим соображениям принято одну из обмоток обязательно соединять в треугольник. Если же почему-либо требуется построить мощный двухобмоточный трансформатор или автотрансформатор с соединением обмоток звезда — звезда (например, трехфазный автотрансформатор), то он снабжается дополнительной третьей обмоткой, соединенной в треугольник, которая в некоторых случаях может даже не иметь внешних выводов.

Рис. 4. Соединение обмоток НН в треугольник.
а — первая схема соединения обмоток в треугольник, б — вторая схема соединения обмоток в треугольник; в — вектора линейных э. д. с фаз a, b и с; г —векторная диаграмма линейных э д с

Обычно в треугольник соединяется обмотка низшего напряжения.
В мощных трансформаторах номинальный ток обмотки НН часто составляет несколько тысяч ампер и конструктивно бывает легче выполнить соединение обмотки в треугольник, так как фазный ток при той же мощности получается в v 3 раз меньшим, чем при соединении в звезду.
В треугольник соединяются обмотки НН всех повышающих и понижающих двухобмоточных и трехобмоточных трехфазных трансформаторов мощностью 5 600 кВА и больше, понижающих трансформаторов мощностью до 5 600 кВА, имеющих на стороне НН напряжения 38,5; 11; 10,5; 6,6; 6,3; 3,3; 3,15 и 0,525 кВ, а также обмотки НН всех мощных однофазных двухобмоточных и трехобмоточных трансформаторов, предназначающихся для соединения в трехфазные группы. Обмотки ВН и СН силовых повышающих и понижающих трансформаторов обычно в треугольник не соединяются.
в) Соединение обмоток в зигзаг — звезду (равноплечий и неравноплечий зигзаг)
Равноплечий зигзаг может быть получен, если соединить по одной из трех схем рис. 5,а, бив концы и начала шести полуобмоток с одинаковыми числами витков (а следовательно, и э. д. е.), расположенных по две полуобмотки на каждой фазе трансформатора.

Рис. 5. Соединение обмотки НН в равноплечий зигзаг.
а —первая схема соединения; б — вторая схема соединения; в — третья схема соединения; г — векторная диаграмма э. д. с. звезды нижних полукатушек; д — векторная диаграмма линейных э. д. с.
Построим векторную диаграмму соединений обмоток в зигзаг согласно схеме рис. 5,а. Начнем построение с нижних полуобмоток, соединенных в звезду. Векторная диаграмма для этих полуобмоток представлена на рис. 5,г. Согласно схеме рис. 5,а начало а' нижней полуобмотки электрически соединено с концом zr верхней.
Вектор г'с должен пойти в направлении, противоположном вектору zc', а потому из точки а'г' (рис. 5,д) откладываем вектор zrc в направлении, противоположном вектору zc'.

Аналогичным образом строим векторы остальных частей обмоток. Обмотка при соединении в зигзаг обычно выполняется двухслойной, причем каждый слой имеет свободные начала и концы.
Один из слоев обмотки наматывают правой намоткой, другой — левой. Делается это для удобства выполнения соединений в зигзаг. При соединении обмотки в зигзаг мы можем получить три различных напряжения.

Схема равноплечего зигзага применяется для нормальных силовых понижающих трансформаторов, для мощностей 25, 40, 63, 100, 160 и 250 кВА в случае, когда при большой несимметрии нагрузок фаз необходимо на стороне питания иметь схему звезды.
Неравноплечий зигзаг получается, если по схемам а, б и в (рпс. 5-5) соединить концы и начала полуобмоток с неодинаковым числом витков. На рис. 6,а и б даны две схемы соединения в неравноплечий зигзаг при отношении числа витков в полуобмотках 1 : 2.
Схема неравноплечего зигзага применяется иногда иностранными фирмами для трансформаторов специального назначения. В нормальных силовых трансформаторах наши заводы эту схему не применяют.
г) Соединение обмоток по схеме А
Если соединить обмотки трансформатора, как показано на рис. 7,а, то получится соединение по схеме А. Схему, как это видно из векторной диаграммы

Рис. 7. Соединение обмотки по схеме А.
а — схема соединений обмоток; б — векторная диаграмма.
(рис. 7,6), можно представить как треугольник а'Ьс', у которого две стороны а'b и cfb имеют дополнительные витки (а'а и с'с).
Для того чтобы получить соединения обмоток, отвечающих векторной диаграмме рис. 7,6, принимают соотношения числа витков на фазах трансформатора, которые должны удовлетворять следующим трем условиям:

т. е. обмотка фазы с должна иметь 2/3 числа витков обмоток фаз а и b.
Нулевой вывод берется от середины обмотки фазы с, и, кроме того, число витков дополнительных участков фаз а и b должно быть одинаково и составлять Уз общего числа витков этих фаз.

Рис. 8. Соединение обмоток в скользящий треугольник.
а — схема соединений обмоток; б—векторная диаграмма.
Эта схема не имеет применения в нормальных силовых трансформаторах и применяется только там, где необходимо иметь соединение обмоток в треугольник и в то же время требуется иметь нулевую точку.
д) Соединение обмоток в скользящий треугольник
На рис. 8 даны схема соединения обмотки и векторная диаграмма скользящего треугольника. Из рассмотрения схемы видно, что изменяя положение концов
а'b'с' (рис. 8,а) и «скользя» ими по обмотке из крайнего верхнего положения к нижнему, можно перейти от треугольника к звезде. При этом могут быть получены все промежуточные положения. Это дает возможность, так же как в схеме неравноплечего зигзага, иметь различные углы сдвига фаз (ф).
Схема скользящего треугольника применяется иногда для трансформаторов, питающих электрические печи. В силовых трансформаторах эта схема не применяется.

Схемы соединений трансформаторов тока: схем, звезда, треугольник, параллель

Назначение трансформаторов тока

Счётчики для однофазных и трёхфазных сетей рассчитаны на номинальные токи до 100 А. Использование приборов с большими токами затруднено по причине необходимости использования проводов слишком большого сечения. Таким образом, для измерения характеристик в линиях с большими токами необходимо использовать специальные устройства, понижающие ток до приемлемого значения. Для этой цели используются трансформаторы тока (ТТ).

Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в линейный провод, по которому проходит высокий ток, а ко вторичной обмотке подключается измерительный прибор. Для удобства выводы маркируются обозначениями. Для начала и, соответственно, конца первичной обмотки применяются обозначения Л1 и Л2. Для вторичной обмотки — И1 и И2. При подключении необходимо строго соблюдать полярность первичной и вторичной обмоток ТТ.

Чаще всего величина вторичного тока равна 5 А, иногда применяются ТТ со вторичным током 1 А. Для измерения же напряжения в высоковольтных сетях используется подключение через трансформатор напряжения, который понижает напряжение до 100 или 57. 7 вольт.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Измерительные трансформаторы вносят свою погрешность в измерения. Здесь важно соблюдать правильную схему подключения с соблюдением обозначений. Например, если изменить местами выводы вторичных цепей И1 и И2, то за этим последует существенный недоучёт электроэнергии.

Трансформаторы тока подключаются в трёхфазных цепях по схеме неполной звезды (сети с изолированной нейтралью). При наличии нулевого провода подключение осуществляется с помощью полной звезды. В дифференциальных защитах силовых трансформаторов ТТ подключаются по схеме «Треугольник».

Это позволяет скомпенсировать сдвиг фаз вторичных токов, что уменьшит ток небаланса. В трёхфазных сетях без нулевого провода обычно трансформаторы тока подключаются только на две ведущие линии, поскольку измерив ток в двух фазах, можно легко рассчитать величину тока в третьей фазе.

Если сеть имеет глухозаземлённую нейтраль (как правило, сети 110 кВ и выше), то обязательно подключение ТТ ко всем трём фазам. Соединение обмоток реле и трансформаторов тока в полную звезду. Эта схема соединения трансформаторов представлена в виде векторных диаграмм, которые иллюстрируют работу трансформатора на рис. 2.4.1 и на схемах 2.4.2, 2.4.3, 2.4.4.

Если трансформатор работает в нормальном режиме, или если он симметричный, то будет проходить ток небаланса или небольшой ток, который появляется из–за разных погрешностей трансформаторов тока.

Представленная выше схема применяется против всех видов КЗ (междуфазных и однофазных) во время включения защиты.
Трехфазное КЗ
Двухфазное КЗ

Однофазное КЗ
Отношение Iр/Iф (ток в реле)/ (ток в фазе) называется коэффициентом схемы, его можно определить для всех схем соединения. Для данной схемы коэффициент схемы kсх будет равен 1.

На рис. 2.4.5 предоставлена схема соединения обмоток реле и трансформаторов тока в неполную звезду, а на рис. 2.4.6, 2.4.7. ее векторные диаграммы, которые иллюстрируют работу этой схемы.

Трехфазное КЗ — когда токи могут идти в обратном проводе по обоим реле.
Двухфазное КЗ — когда токи, могут протекать в одном или в двух реле в соответствии с повреждением тех или иных фаз.

КЗ фазы В одной фазы может происходить тогда, когда токи не появляются в этой схеме защиты.

Схему неполной звезды можно применять только в сетях с нулевыми изолированными точками при kсх=1 с целью защиты от КЗ междуфазных, и может реагировать только на некоторые случаи КЗ однофазного.

На рис. 2.4.8. можно изучить схему соединения в звезду и треугольник обмоток реле и трансформаторов соответственно.

Во время симметричных нагрузок в реле и в период возникновения трехфазного КЗ может проходить линейный ток, сдвинутый на 30* по фазе относительно тока фазы и в разы больше его.

Особенности схемы этого соединения:

  1.  при разных всевозможных видах КЗ проходят токи в реле, при этом защита которая построена по такой схеме, будет реагировать на все виды КЗ;
  2. ток в реле относится к фазному току в зависимости от вида КЗ;
  3. ток нулевой последовательности, который не имеет путь через обмотки реле для замыкания, не может выйти за границы треугольника трансформаторов тока.

Выше приведенная схема применяется чаще всего для дистанционной или во время дифференциальной защиты трансформаторов.

Схема восьмерки или включение реле на разность токов двух фаз.

На рис. 2.4.9 представлена сама схема соединения, а на рис. 2.4.10, 2.4.11.векторные диаграммы, которые иллюстрируют работу этой схемы.

Соединение трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду

Симметричная нагрузка при трехфазном КЗ.

Двухфазное КЗ Двухфазно КЗ АВ или ВС
При разных видах КЗ, ток в реле и его чувствительность будут разными. Ток в реле будет равен нулю во время однофазного КЗ фазы В. Эту схему можно применять, тогда, когда не требуется действий трансформатора для защиты от разных междуфазных КЗ с соединением обмоток Y/* – 11 группа, и когда эта защита обеспечивает необходимую чувствительность.

Соединение трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности

На рис. 2.4.12. можно изучить схему соединения трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности. Только во время однофазных или двуфазных КЗ на землю появляется ток в реле. Эту схему можно применять во время защиты от КЗ на землю. КЗ IN=0 при двухфазных и трехфазных нагрузках. Но часто ток небаланса Iнб появляется из–за погрешности трансформаторов тока в реле.

Последовательное соединение трансформаторов тока


На рис. 2.4.13. представлена схема последовательного соединения трансформаторов тока. Подключенная к трансформаторам тока, нагрузка, распределяется поровну. Напряжение, которое приходится на любой трансформатор тока и на вторичный ток остается неизменным.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Во время использования трансформаторов тока малой мощности применяется эта схема.

Параллельное соединение трансформаторов тока


На рис. 2.4.14. представлена схема параллельного соединения трансформаторов тока. Эту схему можно использовать с целью получения разных нестандартных коэффициентов трансформации. Схемы подключения счетчиков электроэнегии, как однофазных, так и 3-х фазных Вы можете найти тут.

Подключение трехфазного трансформатора

| electricaleasy.com

Подключение трехфазного трансформатора В трехфазной системе три фазы могут быть подключены по схеме звезды или треугольника. Если вы не знакомы с этими конфигурациями, изучите следующее изображение, которое объясняет конфигурацию звезды и треугольника. В любой из этих конфигураций между любыми двумя фазами будет разность фаз 120 °.

Подключение трехфазного трансформатора

Обмотки трехфазного трансформатора могут быть соединены в различных конфигурациях: (i) звезда-звезда, (ii) треугольник-треугольник, (iii) звезда-треугольник, (iv) треугольник-звезда, (v) открытый треугольник и (vi) Связь со Скоттом.Эти конфигурации объясняются ниже.
Звезда-звезда (Y-Y)
  • Соединение звезда-звезда обычно используется для небольших высоковольтных трансформаторов. Из-за соединения звездой количество необходимых витков на фазу уменьшается (поскольку фазное напряжение при соединении звездой составляет только 1 / √3 раз от напряжения сети). Таким образом, уменьшается и количество необходимой изоляции.
  • Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной сторонах равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
  • Линейные напряжения на обеих сторонах синфазны.
  • Это соединение можно использовать только в том случае, если подключенная нагрузка сбалансирована.
Дельта-дельта (Δ-Δ)
  • Это соединение обычно используется для больших низковольтных трансформаторов. Количество необходимых фаз / витков относительно больше, чем для соединения звезда-звезда.
  • Отношение линейных напряжений на первичной и вторичной стороне равно коэффициенту трансформации трансформаторов.
  • Это соединение можно использовать даже при несимметричной нагрузке.
  • Еще одно преимущество этого типа подключения состоит в том, что даже если один трансформатор отключен, система может продолжать работать в режиме открытого треугольника, но с уменьшенной доступной мощностью.
Звезда-треугольник ИЛИ звезда-треугольник (Y-Δ)
  • Первичная обмотка соединена звездой звезда (Y) с заземленной нейтралью, а вторичная обмотка соединена треугольником.
  • Это соединение в основном используется в понижающем трансформаторе на стороне подстанции линии передачи.
  • Отношение вторичного напряжения к первичному в 1 / √3 раза больше коэффициента трансформации.
  • Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.
Дельта-звезда ИЛИ треугольник-звезда (Δ-Y)
  • Первичная обмотка соединена треугольником, а вторичная обмотка соединена звездой с заземленной нейтралью. Таким образом, его можно использовать для обеспечения 3-фазной 4-проводной связи.
  • Этот тип подключения в основном используется в повышающих трансформаторах в начале линии передачи.
  • Отношение вторичного напряжения к первичному в √3 раз больше коэффициента трансформации.
  • Между напряжениями первичной и вторичной сети имеется сдвиг на 30 °.
Вышеуказанные конфигурации подключения трансформатора показаны на следующем рисунке.

Открытое соединение треугольником (V-V)

Используются два трансформатора, а первичные и вторичные соединения выполняются, как показано на рисунке ниже. Открытое соединение треугольником может использоваться, когда один из трансформаторов в группе Δ-Δ отключен, и обслуживание должно продолжаться до тех пор, пока неисправный трансформатор не будет отремонтирован или заменен.Его также можно использовать для небольших трехфазных нагрузок, когда нет необходимости в установке полной трехтрансформаторной батареи. Общая допустимая нагрузка при подключении по схеме «открытый треугольник» составляет 57,7%, чем при подключении по схеме «треугольник».

Скотт (Т-Т) соединение

В этом типе подключения используются два трансформатора. Один из трансформаторов имеет центральные отводы как на первичной, так и на вторичной обмотке (который называется главным трансформатором). Другой трансформатор называется трансформатором-тизером.Соединение Скотта также можно использовать для преобразования трех фаз в двухфазное. Подключение выполняется, как показано на рисунке ниже.

Подключение трехфазного трансформатора

| Electrical Academia

В этом разделе мы рассмотрим рабочие характеристики основных соединений трансформатора по схеме треугольник, звезда-звезда, треугольник-звезда и звезда-треугольник.

Конструкция трехфазного трансформатора может быть представлена, как показано на Рис. 1 . Сердечник оболочечного типа имеет три набора первичной и вторичной обмоток.Способ соединения этих обмоток определяет конфигурацию трансформатора (треугольник, звезда и т. Д.).

Рисунок 1: Конструкция трехфазного трансформатора

Соединенный трансформатор типа звезда-звезда (Y-Y)

Трансформатор на рисунке 1 может быть представлен так, как показано на рисунке , рисунок 2 . T 1, T 2, и T 3 представляют те же три пары первичной / вторичной катушек, показанные на сердечнике кожухового типа. Линии, обозначенные ΦA 1 , ΦB 1 и ΦC 1 , представляют собой проводники первичной линии, которые подключаются к первичным катушкам, а линия, обозначенная N 1 , представляет собой нейтральный проводник.Точно так же линии, обозначенные ΦA 2 , ΦB 2 и ΦC 2 , представляют собой вторичные линейные проводники, а N 2 - нейтральный провод.

Рисунок 2: Элементы электрической схемы трансформатора.

При подключении, как показано на рис. , рис. 3 , трансформатор корпусного типа образует схему Y-Y (звезда-первичная-звезда-вторичная). Таким образом, соотношение первичного и вторичного тока и напряжения трансформатора выглядит следующим образом:

$ \ begin {matrix} {{E} _ {L}} = \ sqrt {3} \ times {{E} _ {P}} = 1.732 \ times {{E} _ {P}} & {} & {{I} _ {L}} = {{I} _ {P}} \\\ end {matrix} $

$ \ begin {matrix } {{E} _ {P}} = \ frac {{{E} _ {L}}} {\ sqrt {3}} = \ frac {{{E} _ {L}}} {1.732} & { } & {{I} _ {N}} = {{I} _ {A}} + {{I} _ {B}} + {{I} _ {C}} = 0 \\\ end {matrix} $

Где E L и I L - линейные значения, а E P и I P - значения фазы. Эти отношения предполагают, что схема Y-Y сбалансирована (перед чтением найдите момент, чтобы проследить соединения схемы на рисунке 3, чтобы убедиться, что схема представляет ту же схему).

Рисунок 3: Схема трансформатора YY и схема подключения

Следует отметить два момента:

• Схема подключения на рис. 3a может быть реализована с использованием банка (группы) из трех однофазные (1Ф) трансформаторы.

• Y-Y трансформаторы используются в промышленности и предпочтительнее трансформаторов ∆-∆, когда критически важно иметь нейтральное соединение во вторичной цепи.

Трансформатор, подключенный по схеме «треугольник-треугольник» (∆-∆)

При подключении, как показано на , рис. 4 , трансформатор корпусного типа образует схему ∆-∆ (первичная обмотка - треугольник вторичная).Обратите внимание, что на схеме подключения нет нейтральной линии. Трансформатор, первичный и вторичный ток и напряжение имеют следующие соотношения:

$ \ begin {matrix} {{E} _ {L}} = {{E} _ {P}} & {} & {{I} _ {L}} = \ sqrt {3} \ times {{I} _ {P}} = 1,732 \ times {{I} _ {P}} \\\ end {matrix} $

$ \ begin {matrix } {{I} _ {P}} = \ frac {{{I} _ {L}}} {\ sqrt {3}} = \ frac {{{I} _ {L}}} {1.732} & { } & {{I} _ {N}} = {{I} _ {A}} + {{I} _ {B}} + {{I} _ {C}} = 0 \\\ end {matrix} A $

Где E L и I L - линейные значения, а E P и I P - значения фазы.Эти отношения предполагают, что ∆-∆ схема сбалансирована (прежде чем читать дальше, найдите время, чтобы проследить соединения схемы на Рисунке 4, чтобы убедиться, что диаграммы представляют одну и ту же схему).

Рисунок 4: Схема трансформатора «треугольник-треугольник» (∆-∆) и электрические схемы.

Как и в случае со схемой Y-Y, электрическая схема на рис. 4a может быть реализована с использованием группы однофазных трансформаторов. Обратите внимание, что трансформаторы ∆-∆ чаще всего используются в промышленности.

Соединенный трансформатор звезда-треугольник (Y-∆) Подключенный трансформатор

При подключении, как показано на Рис. 5 , трансформатор кожухового типа образует схему Y-∆ (звезда-треугольник, вторичная). Обратите внимание, что в первичной цепи есть нейтраль, а во вторичной - нет. (Прежде чем читать дальше, найдите время, чтобы отследить соединения схемы на рисунке 5, чтобы убедиться, что схемы представляют одну и ту же схему).

Рисунок 5 Схема трансформатора звезда-треугольник (Y-∆) и электрические схемы.

Как и в случае с предыдущими схемами, проводка на схеме на рис. 5a может быть (и часто реализуется) с использованием блока однофазных (1Ф) трансформаторов. Обратите внимание, что трансформаторы, подключенные по схеме Y-∆, чаще всего используются в системах передачи высокого напряжения.

Delta-Wye (∆ - Y) Подключенный трансформатор

При подключении, как показано на Рисунок 6 , трансформатор кожухового типа образует схему ∆-Y (треугольник первичная - звезда вторичная).Обратите внимание, что во вторичной цепи есть нейтраль, а в первичной - нет. (Прежде чем читать дальше, найдите время, чтобы отследить соединения цепи на рисунке 6, чтобы убедиться, что схема представляет ту же цепь).

Рисунок 6 Схема трансформатора ∆-Y (треугольник-звезда) и электрическая схема

Как и в случае с предыдущими схемами, схема на , рис. 6a, может быть реализована с использованием одной фазы (1Φ ) трансформаторы.Обратите внимание, что трансформаторы с соединением ∆-Y чаще всего встречаются в коммерческих и промышленных приложениях.

Зачем нужны блоки однофазных трансформаторов?

Как упоминалось ранее, каждый трансформатор, представленный в этом разделе, может быть сконструирован с использованием группы (группы) однофазных трансформаторов. Такой блок трансформаторов показан на рис. 7 .

Рисунок 7 Три однофазных трансформатора, подключенные как трехфазный блок трансформаторов

Зачем использовать три однофазных блока трансформаторов вместо одного трехфазного трансформатора? Две причины : удобство и практичность.

Наиболее частым отказом в любой трехфазной системе является замыкание на землю, при котором одна фаза выходит из строя (короткое замыкание) на землю. Когда используется один трехфазный трансформатор, выход из строя одной фазы требует замены всего трансформатора. Однако , когда используется группа однофазных трансформаторов, отказ любой фазы требует замены только этого фазового трансформатора; и проще и дешевле заменить однофазный трансформатор, чем трехфазный трансформатор.

Кроме того, группа из трех однофазных трансформаторов может быть подключена как любое из соединений, которые были представлены в этом разделе. Трехфазные трансформаторы изготавливаются в определенных конфигурациях и поэтому не обладают такой гибкостью.

Обрыв фаз в трехфазных трансформаторах

Когда один из фазных индукторов в цепи , соединенной звездой , размыкается, вся цепь фактически сводится к однофазной цепи. Этот принцип проиллюстрирован на Рис. 8a .Когда L 1 открывается, ΦA изолирован от цепи. Когда это происходит, ток через L 1 отсутствует, и только E BC остается неизменным. Фактически трехфазная цепь была уменьшена до однофазной.

Рисунок 8 Напряжения в цепи звезды (Y) и треугольника (∆).

Когда одна из фазных дросселей в цепи , соединенной треугольником, открывается, цепь все еще работает как трехфазная цепь (с пониженной мощностью).Этот принцип проиллюстрирован на рис. 8b . Когда L 1 открывается, ни один из фазовых входов не изолирован от цепи, поэтому трехфазная работа продолжается. Однако , ток через L 1 отсутствует, что влияет на общую работу схемы треугольника. Номинальная мощность трансформатора в кВА снижена, поскольку допустимая мощность L 1 снижена до 0 Вт. Даже в этом случае схема может продолжать трехфазную работу с пониженной непрозрачностью.

Разомкнутое соединение треугольником

Как было сказано ранее, трансформатор, соединенный треугольником, может работать с пониженной мощностью, если одна из его фаз размыкается. Этот принцип позволяет создать трехфазную схему, используя всего два однофазных трансформатора. Это открытое дельта-соединение, которое теперь редко встречается, показано на рис. 9 , .

Обратите внимание, что номинальная мощность в кВА при подключении по схеме открытого треугольника ограничена приблизительно 87% от суммы номинальных значений , указанных на паспортной табличке, двух однофазных трансформаторов.Например, если каждый трансформатор имеет номинальную мощность 100 кВА, то номинальная мощность сети открытого треугольника составляет 200 кВА × 87% = 174 кВА. Это связано с тем, что только два трансформатора несут нагрузку трех.

Рисунок 9 Схема трансформатора с открытым треугольником и схема подключения

Сдвиг фаз и полярность - нарушение напряжения

Фазовый сдвиг и полярность фаз между двумя обмотками однофазного трансформатора зависит от того, как обмотки намотаны на сердечник.Фазовый сдвиг трансформатора и полярность трансформатора необходимо учитывать для многих приложений, некоторые из которых:

  • Формирование трехфазного трансформатора с использованием однофазных трансформаторов
  • Параллельная работа трансформаторов
  • Присоединения трансформатора напряжения для учета
  • Трансформаторы напряжения для проверки синхронизма между двумя источниками, защиты и т. Д.

В этой статье обсуждаются основы полярности трансформатора. Обсуждается метод проверки полярности трансформатора напряжения (PT или VT) и предоставляются фактические результаты испытаний.

Фазовый сдвиг трансформатора

Существует четыре различных способа подключения однофазных трансформаторов для образования трехфазных батарей. Это:

Трансформаторы

типа "звезда-звезда" и "треугольник-треугольник" не вызывают сдвига фазы от первичной к вторичной. Трансформаторы Delta-Wye имеют фазовый сдвиг на 30 градусов, который обсуждается ниже.

Сдвиг фазы трансформатора треугольником, звезда или звезда, треугольник

Мы знаем, что через трансформатор треугольник-звезда (звезда) или звезда-треугольник между линейными напряжениями будет сдвиг фазы на 30 градусов.При этом есть два варианта: треугольник может опережать сторону звезды на 30 градусов или сторона звезды может опережать дельту на 30 градусов.

Что определяет фазовый сдвиг трансформатора и какая сторона трансформатора, соединенного треугольником, опережает или запаздывает?

Ответ : «Замыкание» дельты определяет, какая сторона опережает или отстает. Возможны две комбинации, которые обсуждаются ниже:

  1. Дельта-закрытие - тип DAB

Это один из методов закрытия дельта-треугольника.В этой связи сторона полярности фазы A соединена со стороной неполярности фазы B. Схема подключения трехфазного трансформатора с использованием этого метода представлена ​​ниже.

Дельта-закрытие - тип DAB

На рисунке выше показано соединение треугольником-звездой с соединением «DAB». В этом случае сторона треугольника будет опережать сторону звезды на 30 0 . Это нормальное соединение для трансформатора треугольником с треугольником на первичной обмотке. Согласно североамериканским стандартам, первичная сторона опережает вторичную сторону низкого напряжения на 30 0 .

2) Замыкание по треугольнику - тип DAC

Это еще один метод закрытия дельта-треугольника. В этом случае сторона полярности фазы A подключена к стороне неполярности фазы C. Схема подключения трехфазного трансформатора с использованием этого метода представлена ​​ниже.

Дельта-закрытие - тип DAC

На рисунке выше показано соединение треугольником-звездой с соединением «DAC». В этом случае сторона треугольника будет отставать от стороны звезды на 30 0 . Или, другими словами, сторона звезды будет опережать сторону треугольника на 30 0 . Это нормальное соединение для трансформатора звезда-треугольник со звездой на первичной обмотке.

Обратите внимание, что эти углы фаз относятся к напряжениям прямой последовательности. Метод определения полярности по соединениям обмоток приведен в [1].

DAB против DAC Delta Connection

Полярность трансформатора

Существует два стандарта полярности трансформаторов. Это вычитание и добавление , как показано ниже. Маркировка полярности обозначена знаком «X».

Однофазные силовые трансформаторы (в Северной Америке) могут быть аддитивными или вычитающими в зависимости от кВА и класса напряжения. В других регионах мира также может использоваться сочетание аддитивного и вычитающего трансформаторов полярности. Два правила полярности трансформатора:

  1. Ток, протекающий «внутрь» с обозначением полярности одной обмотки, течет «вне» отметки полярности другой обмотки. Оба тока будут синфазными.
  2. Падение напряжения от полярности к неполярности на одной обмотке по существу синфазно с падением напряжения от полярности к неполярности на другой обмотке.

Аддитивная полярность : Для силовых распределительных трансформаторов, которые подпадают под категорию, указанную в стандарте IEEE ниже, имеет аддитивную полярность. В основном это однофазные распределительные трансформаторы.

IEEE Std C57.12.00-2000 Стандарт для жидкостных распределительных, силовых и регулирующих трансформаторов гласит, что «Однофазные трансформаторы мощностью 200 кВА и ниже и с номинальным высоковольтным напряжением 8660 В и ниже (напряжение обмотки) должны иметь аддитивную полярность. .Все остальные однофазные трансформаторы должны иметь вычитающую полярность ».

Вычитающая полярность: Силовые трансформаторы большой мощности и измерительные трансформаторы обычно имеют вычитающую полярность.

Маркировка полярности обозначается точкой или знаком «X» или может обозначаться стандартизованной маркировкой клемм. Ниже представлен еще один способ указания полярности трансформатора. Вторичная полярность определяется расположением «X1» относительно «h2». Если h2 и X1 находятся на одной стороне, то трансформатор имеет вычитающую полярность и наоборот.

Вот приборный трансформатор с вычитающей полярностью. Обратите внимание, что помимо белой «точки», указывающей полярность, на нем также есть маркировка h2 и X1. Схема для этого VT или PT будет такой же, как на рисунке, показанном выше для вычитающей полярности.

Трансформатор напряжения [Квадратный D]

Как проверить полярность трансформатора?

Иногда требуется проверить полярность однофазного трансформатора или трансформатора напряжения (VT или PT) для тестирования или поиска неисправностей.Один из способов проверить ТН с известным коэффициентом трансформации напряжения - подключить источник переменного тока, как показано на рисунке ниже.

Схема проверки полярности трансформатора / трансформатора напряжения (вверху) Упрощенная испытательная схема (внизу)

Примечание. При подключении напряжения следует соблюдать осторожность, поскольку в зависимости от номинального напряжения и клемм, на которых выполняются подключения, может появиться опасное напряжение. Подключение при 120 В переменного тока или меньше должно применяться к клеммам высокого напряжения, а не к клеммам низкого напряжения.

На рисунке выше +, - служат для иллюстрации, обозначают клеммы с одинаковым потенциалом в любой момент времени и не представляют напряжение постоянного тока.

Для обмотки с аддитивной и вычитающей полярностью клеммы h2 и X1 всегда будут иметь одинаковую полярность. Эти знания помогут создать фигуру выше. В приведенном выше примере теста коэффициент трансформации составляет 120 В / 12 В. Если трансформатор напряжения (ТН) имеет аддитивную полярность, мультиметр покажет 132 В. Если ТН имеет вычитающую полярность, то мультиметр покажет 108 В.

Проверка полярности трансформатора напряжения

Ниже представлена ​​испытательная установка для проверки трансформатора напряжения или проверки полярности трансформатора напряжения . Измерительные провода подключаются, как описано в разделе выше . Технические характеристики VT:

Первичный 480 В

Вторичный 120 В

Коэффициент трансформации = 480/120 = 4

h2 и X1 находятся на одной стороне трансформатора (аналогично изображению ТН, показанному выше).Следовательно, VT имеет вычитающую полярность. После выполнения соединений, как показано на схеме выше . Измеренное напряжение на h3 и X2 составляет 90 В.

Это подтверждает, что полярность VT является вычитающей. Напряжение, приложенное к h2 h3, составляет 120 В. В зависимости от коэффициента трансформации, на X1 X2 будет наведено 120/4 = 30 В. Поскольку обмотки подключены для вычитания полярности, сетевое напряжение, измеренное на h3 X2, составляет 120–30 = 90 В. Это именно то, что измеряется.

Осциллограммы напряжения от первичной и вторичной обмоток показаны ниже.Для вычитающей полярности формы волны напряжения на h2 h3 и X1 X2 имеют одинаковый фазовый угол. Другими словами, потенциал h2 и X1 повышается и понижается одновременно.

Для аддитивной полярности формы волны напряжения на h2 h3 и X1 X2 имеют разность фаз 180 градусов.

Дополнительное чтение:

Чередование фаз и фазовый угол

Насыщение трансформатора тока

Ссылка [1]: Анализ и проектирование энергосистемы Дж. Дункан Гловер, С.Сарма, Томас Овербай

Схема, принцип работы и преимущества

В эту индустриальную эпоху трансформатор стал решающим изобретением, поскольку он служит требованиям и потребностям многих отраслей промышленности. Суть трансформатора полностью заключается в его преобразовании энергии. Основываясь на принципе электромагнитной индукции, Фарадей расширил эту концепцию до трансформатора, и даже это устройство работает почти по тому же принципу. Итак, первичный вид трансформатора, который был изобретен в индукционной катушке.Принимая во внимание, что первые трансформаторы переменного тока эволюционировали в 1870 году, и в дальнейшем изобретение расширяется, позволяя выпускать различные типы трансформаторов, такие как однофазные, двухфазные, трехфазные трансформаторы и многие другие. Эта статья в основном посвящена объяснению трехфазного трансформатора.

Что такое трехфазный трансформатор?

Определение: Это своего рода трехногий трансформатор с жестким сердечником. Каждая из ветвей имеет свои собственные соединения первичной и вторичной обмоток.Здесь большая часть мощности рассеивается в виде трехфазного переменного тока. Как правило, генераторы с силовой структурой вырабатывают электричество за счет вращения трех обмоток или катушек при поддержке магнитного поля. Все три обмотки расположены под углом 120 градусов между каждой. При вращении катушки мощность будет рассеиваться и передаваться на три линии. Должно быть правильное расположение обмоток, чтобы синхронизироваться с принимающей мощностью и, таким образом, обеспечивать точные уровни полярности и фазировку.В основном он используется для передачи электроэнергии. Они используются либо для минимизации, либо для максимизации уровней напряжения, необходимых для передачи энергии. Схема трехфазного трансформатора показана как:

трехфазный трансформатор

Конструкция трехфазного трансформатора

Строительство трехфазных трансформаторов может быть выполнено с сердечником или оболочкой. Как правило, он создается с использованием магнитного сердечника как для первичной, так и для вторичной обмотки. А в трансформаторе с сердечником подключены три однофазных трансформатора с сердечником.А также в трансформаторе корпусного типа подключаются три однофазных трансформатора, которые являются корпусными.

В трехфазном трансформаторе с сердечником часть сердечника состоит из трех ветвей и двух частей ярма, которые создают между ними магнитный путь. Для каждой части конечности обе обмотки намотаны концентрически. Чаще всего в качестве обмоток используются цилиндрические катушки, и каждая из обмоток однофазной обмотки намотана на каждую ногу. В состоянии равновесия магнитный поток в каждой фазе ветви достигает нуля.Таким образом, в общих сценариях возвратный этап не требуется. В то время как в нестабильном сценарии будет движение расширенного тока, и поэтому лучше всего использовать три однофазных трансформатора.

Работа

Работа трехфазных трансформаторов можно объяснить как сценарий, в котором взаимная индукция между первичной и вторичной обмотками связана через магнитный поток. Обычно трансформатор состоит из двух индуктивных катушек и двух обмоток.Эти индуктивные катушки разделены электрически, а соединены магнитным способом. Когда источник питания переменного тока пропускается через первичную обмотку, происходит создание магнитного потока через обмотку. Чтобы установить соединение с вторичной обмоткой, часть сердечника показывает магнитный путь для магнитного потока. Количество магнитного потока, связанного со вторичной обмоткой, называется основным потоком или полезным потоком, в то время как количество потока, которое не связано, называется потоком рассеяния.Поскольку будет альтернативный вид генерации потока, ЭДС будет создаваться во вторичной обмотке в соответствии с законом Фарадея. И эта наведенная ЭДС определяется как взаимно развивающаяся ЭДС.

Когда вторичная обмотка представляет собой замкнутый контур, через нее будет протекать взаимно индуцированный ток, и таким образом происходит передача энергии от одной к другой. Это объясняет поток преобразования энергии от одного контура к другому.

Соединения трехфазного трансформатора

Соединения трехфазного трансформатора будут различаться в зависимости от способа соединения первичной и вторичной обмоток.В зависимости от типа подключения уровни напряжения и тока будут различаться. Возможные способы соединения с этими двумя обмотками:

  • Звезда-треугольник
  • Дельта-треугольник
  • Дельта-звезда
  • Звезда-звезда
Звезда-треугольник

Этот тип соединения используется для минимизации уровни напряжения и используются в основном на оконечных передающих подстанциях. Здесь первичная обмотка соединена звездой, а вторичная обмотка - треугольником.Центральная точка со стороны первичной обмотки в основном заземлена. Линейное напряжение первичной и вторичной обмоток в √3 раза больше коэффициента трансформации. В этом типе подключения стабильное трехфазное напряжение получается либо на низковольтном, либо на вторичном уровне, а в случае нестабильности ток будет проходить на высоковольтной или первичной стороне. Схема подключения следующая:

звезда-треугольник

треугольник

Здесь источник питания подключается треугольником вместе с первичной и вторичной обмотками, а вторичная сторона требует максимального тока с единичным напряжением.В основном это реализовано для трехфазных двигателей. Между напряжениями обеих обмоток существует 0 0 разность фаз. Здесь трехфазные напряжения поддерживают хорошую стабильность даже в условиях несбалансированной нагрузки, что обеспечивает сбалансированную нагрузку. Здесь ни один из вышедших из строя трансформаторов не окажет влияния на другой. Схема подключения следующая:

дельта-дельта-соединение

Delta-Star

Этот тип подключения в основном используется для максимизации уровней напряжения и применяется в основном в высоковольтных радиовещательных системах.Здесь первичная обмотка соединена треугольником, а вторичная обмотка - звездой, что позволяет использовать 3 четырехфазных провода на вторичной обмотке. Уровни напряжения между первичной и вторичной обмотками находятся в соотношении 1: √3. В связи с этим также могут быть получены двойные уровни напряжения. Можно достичь минимальных уровней однофазного напряжения, если прокладка проводки проходит между землей и фазой. В то время как максимальные уровни однофазного напряжения достигаются, когда проводка выполняется между двумя фазами.Между напряжениями обеих обмоток существует разница фаз в 30 градусов. Схема подключена следующим образом:

треугольник-звезда-соединение-трехфазный трансформатор

звезда-звезда

Здесь обе обмотки соединены звездой и выходы 30 0 разность фаз между обмотки. Точные результаты в этой связи можно получить только тогда, когда нагрузка находится в сбалансированном состоянии. В то время как в нестабильном состоянии изменение нейтральной точки приводит к разным уровням фазного напряжения.Недостатком этого является то, что способ подключения создает помехи в линиях связи и, следовательно, потому, что телефонные линии не могут работать параллельно. Итак, звезда-звезда не получила широкого распространения в приложениях. Схема подключается следующим образом:

звезда-звезда в трехфазном трансформаторе

Преимущества / недостатки трехфазного трансформатора

Ниже приведены некоторые преимущества этого типа трансформатора:

  • Конструкция прост и удобен в обращении
  • Обеспечивает максимальную эффективность
  • Чтобы обеспечить такие же номинальные значения кВА, потребуется минимум материала сердечника, чем у трех однофазных трансформаторов.
  • Это настолько экономично, что в любой сфере бизнеса может быть реализован

Недостатки:

  • Совместное использование материала сердечника приводит к тому, что отказ одной фазы приводит к отказу всех других фаз
  • Металлические части легко нагреваются, что может привести к повреждению всего устройства и при попытках остыть, произойдет уменьшение емкости
  • Стоимость запрошенного ремонта устройства высокая

FAQs 9005 8

1).Какие самые передовые виды трансформаторов?

Это повышающие и понижающие трансформаторы

2). Каковы основные области применения трехфазного трансформатора?

Они в основном используются в электрических сетях, распределительных сетях и силовых трансформаторах.

3). В чем разница между однофазным и трехфазным?

Один провод необходим для соединения всей цепи в одной фазе, тогда как в трех фазах требуется три провода, и уровни выходного напряжения будут варьироваться.

4). Что определяет RYB в трехфазном?

RYB соответствует красному, желтому и синему, где каждая фаза имеет угловое изменение 120 0 .

5). Что происходит при обрыве нулевого провода?

Произойдет утечка электричества и поражение электрическим током.

Наконец, это все о концепции трехфазного трансформатора. Помимо этого, существует несколько видов трансформаторов в зависимости от потребности в отрасли, типа питания, требований к использованию и уровней напряжения.Итак, все зависит от собственных мыслей, чтобы выбрать соответствующий вид и добиться успеха за счет его преимуществ. Знаете, какие еще виды трехфазных трансформаторов?

Соединения обмоток трехфазного трансформатора

Первичная и вторичная обмотки трехфазного трансформатора могут быть подключены в различной конфигурации, чтобы удовлетворить практически любые требования к напряжению.

Трехфазный трансформатор может быть сконструирован либо путем соединения трех однофазных трансформаторов вместе (образуя батарею трехфазных трансформаторов), либо путем использования одного трехфазного трансформатора, состоящего из трех однофазных обмоток, установленных на одном пластинчатом сердечнике.

Первичная и вторичная обмотки трансформатора могут быть подключены в различных конфигурациях, чтобы удовлетворить практически любые требования к напряжению. В зависимости от того, как эти наборы обмоток соединены между собой, определяется, является ли соединение конфигурацией треугольника или звезды (звезды).

Соединение треугольником

  1. Угловое смещение: 30 °
  2. Самое популярное трансформаторное подключение в мире.
  3. Вторичный обеспечивает нейтральную точку для подачи питания между фазой и нейтралью.
  4. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  5. Подходит для трехпроводной сети или четырехпроводной сети с заземлением с заземленным XO.
  6. При заземлении XO трансформатор действует как источник заземления для вторичной системы.
  7. Токи нулевой последовательности основной и гармонической частот во вторичных линиях, питаемые трансформатором, не протекают в первичных линиях. Вместо этого в первичных обмотках замкнутого треугольника циркулируют токи нулевой последовательности.
  8. Если вторичная обмотка трансформатора обеспечивает большое количество несимметричных нагрузок, то треугольник первичной обмотки обеспечивает лучший баланс тока для первичного источника.

Соединение WYE-DELTA

  1. Угловое смещение: 30 °
  2. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  3. Подходит для трехпроводной сети или четырехпроводной схемы «треугольник» с заземлением между ответвлениями.
  4. Заземление нейтрали первичной обмотки этого соединения создаст источник заземления для первичной системы.Это может привести к серьезной перегрузке трансформатора во время нарушения в первичной системе или несимметрии нагрузки.
  5. Часто устанавливается с заземлением посередине ответвления на одной ноге при питании комбинированной трехфазной и однофазной нагрузки, когда трехфазная нагрузка намного больше, чем однофазная нагрузка.
  6. При использовании в трехфазных четырехпроводных системах первичной обмотки 25 кВ и 35 кВ может возникнуть феррорезонанс при включении или выключении трансформатора с помощью однополюсных переключателей, расположенных на выводах первичной обмотки.С трансформаторами меньшей кВА вероятность феррорезонанса выше.

Соединение ТРЕУГОЛЬНИК-ТРЕУГОЛЬНИК

  1. Угловое смещение: 0 °
  2. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  3. Подходит для трех- или четырехпроводной сети с заземлением между ответвлениями.

Соединение треугольником с ответвителем

  1. Угловое смещение: 0 °
  2. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  3. Подходит для трех- или четырехпроводной сети с заземлением между ответвлениями.
  4. При использовании ответвителя для однофазных цепей однофазная нагрузка кВА не должна превышать 5% от трехфазной мощности трансформатора. Трехфазный номинал трансформатора также существенно снижен.

Соединение WYE-WYE

  1. Угловое смещение: 0 °
  2. Подходит как для незаземленных, так и для эффективно заземленных источников.
  3. Подходит только для трехпроводного подключения, даже если XO заземлен.
  4. Это соединение не может обеспечить стабилизированную нейтраль, и его использование может привести к перенапряжению между фазой и нейтралью (смещению нейтрали) в результате несбалансированной нагрузки между фазой и нейтралью.
  5. Если трехфазный блок построен на трехполюсном сердечнике, нейтральная точка первичных обмоток практически заблокирована потенциалом земли.

ЗАЗЕМЛЕННОЕ соединение WYE-WYE

  1. Угловое смещение: 0 °
  2. Подходит только для четырехпроводного источника с эффективным заземлением.
  3. Подходит для трехпроводной сети или четырехпроводной заземленной сети с заземленным XO.
  4. Трехфазные трансформаторы с этим подключением могут испытывать паразитный нагрев резервуара флюса во время определенных внешних дисбалансов системы, если только используемая конфигурация сердечника (четырех- или пятиполюсная) не обеспечивает обратный путь для флюса.
  5. Токи нулевой последовательности основной и гармонической частот во вторичных линиях, питаемые трансформатором, также протекают в первичных линиях (и в первичном нейтральном проводе).
  6. Реле заземления для первичной системы может обнаруживать дисбаланс нагрузки и замыкания на землю во вторичной системе. Это необходимо учитывать при согласовании устройств защиты от сверхтоков.
  7. Трехфазные трансформаторы с нейтральными точками обмоток высокого и низкого напряжения, соединенными вместе внутри и выведенными через ввод HOXO, не должны работать с незаземленным вводом HOXO (плавающим). Это может привести к очень высоким напряжениям во вторичных системах.

Примечания по подключению трехфазного трансформатора

  • Когда обмотки соединены звездой, напряжение между любыми двумя линиями будет в 1,732 раза больше фазного напряжения, а линейный ток будет таким же, как фазный ток.
  • Когда трансформаторы соединены треугольником, линейный ток будет в 1,732 раза больше фазного тока, а напряжение между любыми двумя будет таким же, как и фазное напряжение.
  • Для соединений треугольник-звезда и звезда-звезда соответствующие напряжения на стороне высокого и низкого напряжения совпадают по фазе.Это называется смещением нулевой фазы (угловым). Поскольку смещение одинаковое, их можно проводить параллельно.
  • Для соединений треугольник-звезда и звезда-треугольник каждая фаза низкого напряжения отстает от соответствующей фазы высокого напряжения на 30 градусов. Поскольку задержка одинакова для обоих трансформаторов, их можно подключать параллельно.
  • Трансформатор треугольник-треугольник, звезда-звезда или банк (оба с нулевым смещением) не могут быть соединены параллельно с треугольником-треугольником или звездой-треугольником с 30-градусным смещением.Это приведет к опасному короткому замыканию.

Список литературы

Данные для подключения базового трансформатора

Чтобы помочь нашим клиентам понять правильные соединения для сдвоенных первичных и / или сдвоенных вторичных трансформаторов, мы подготовили 4 примера (ниже) гипотетического сдвоенного первичного и сдвоенного вторичного трансформаторов. Ключом к правильному подключению является информация о фазах.


Соединения обмоток серии

(первичный)

В этом примере мы последовательно соединяем две первичные обмотки.

  1. Обратите внимание на точки фазирования на первичных точках подключения 2 и 4.
  2. Соединение перемычкой 2 и 3 (примечание: соединение 2 имеет точку фазирования, а соединение 3 - нет).
  3. Подключите вход к точкам подключения 1 и 4.

Соединения параллельной обмотки
(первичный)

В этом примере мы соединяем две первичные обмотки параллельно.

  1. Обратите внимание на точки фазирования на точках первичного подключения 2 и 4.
  2. Соединительные перемычки 2 и 4 (примечание: оба соединения имеют точку фазирования).
  3. Соединительные перемычки 1 и 3 (примечание: оба соединения не имеют точек фазирования).
  4. Подключите вход к точкам подключения 1 и 4.

Соединения обмоток серии

(Среднее)

В этом примере мы последовательно соединяем две вторичные обмотки.

  1. Обратите внимание на точки фазирования на точках вторичного подключения 5 и 7.
  2. Соединительные перемычки 6 и 7 (примечание: соединение 7 имеет точку фазирования, а соединение 6 - нет).
  3. Выход из точек подключения 5 и 8.

Соединения параллельной обмотки
(Среднее)

В этом примере мы соединяем две вторичные обмотки параллельно.

  1. Обратите внимание на точки фазирования на вторичных точках подключения 5 и 7.
  2. Соединительные перемычки 5 и 7 (примечание: оба соединения имеют точку фазирования).
  3. Соединительные перемычки 6 и 8 (примечание: оба соединения не имеют точек фазирования).
  4. Выход из точек подключения 5 и 8.

Принципиальные схемы подключения однофазного трансформатора напряжения

Контекст 1

... возмущения можно разделить на два источника в зависимости от точек приложения сигнала возмущения к цепи [6]. Синфазное напряжение (CM) U CM, которое появляется между обмоткой трансформатора напряжения и опорным заземлением, показано на рисунке 2 A.Дифференциальное режимное (ДМ) напряжение U DM, возникающее между двумя выводами обмоток трансформатора напряжения, показано на рисунке 2 B. На схемах подключения однофазного трансформатора напряжения, показанных на рисунке 1, присутствуют оба источника сигнала помехи [ 7]. Величина источника синфазного сигнала незначительно мала по сравнению с источником сигнала помехи дифференциального режима. ...

Контекст 2

... осциллограмм напряжений, показанных на рисунках 10 и 11, показывает, что коэффициент передачи конкретной гармоники для гармоники частотой 2500 Гц от первичной обмотки модели испытываемого трансформатора напряжения к его вторичная сторона составляет 16%.На рисунке 13 показаны осциллограммы напряжения и тока на вторичной стороне тестируемой модели трансформатора напряжения и результаты БПФ анализа напряжения в случае, аналогичном результатам, представленным на рисунке 12. ...

Контекст 3

... в напряжении питания тестируемой модели трансформатора напряжения вызваны несоответствием мощности нагрузки мощности напряжения питания. Измерения проводились для номинального значения напряжения питания и номинальной нагрузки вторичной обмотки в измерительной цепи, показанной на рисунке 7.На рисунке 14 представлены осциллограммы напряжений на первичной (канал 1) и вторичной (канал 2) сторонах тестируемой модели трансформатора напряжения и результаты анализа напряжений методом БПФ. ...

Контекст 4

... определенной гармоники сигнала помехи, вызванной работающим коллекторным двигателем, является результатом быстрого преобразования Фурье трапециевидных напряжений, показанных на рисунке 14. Если время нарастания сигнала меньше времени длительности сигнала, то после анализа БПФ этого сигнала получаются низкочастотные гармоники со значимой амплитудой [9]....

Контекст 5

... напряжения питания тестируемой модели трансформатора напряжения до 40% номинального значения с одновременным и пропорциональным уменьшением амплитуды гармоники сигнала помехи не влияет на значение коэффициента передачи отдельных гармоник возмущения, вызванного работающим электродвигателем коммутатора в обеих измерительных цепях. На рисунке 15 представлены осциллограммы напряжений на первичной и вторичной сторонах исследуемой модели трансформатора напряжения и результаты БПФ анализа этих напряжений в этом случае.Анализ осциллограмм напряжений, представленных на рис.15, показывает, что коэффициент передачи конкретной гармоники для гармоник с частотой 150 Гц (3-я гармоника) и 350 Гц (5-я гармоника) от первичной стороны модели испытываемого трансформатора напряжения к его вторичной стороне составляет также 62,5%. ...

Контекст 6

... На рисунке 16 представлена ​​осциллограмма тока на первичной стороне модели тестируемого трансформатора напряжения и результаты анализа БПФ при изменении нагрузок в измерительной цепи, представленной на рисунке 7.Из-за значительной большой амплитуды гармоники возмущения коэффициента токов использовалась амплитуда основной гармоники для амплитудной шкалы представления результатов. ...

Контекст 7

... на изготовленном компанией ABB трансформаторе напряжения типа УДЗ 24 в условиях, аналогичных результатам, показанным на осциллограммах на рисунках 14 и 15, также были реализованы. На рисунке 18 представлены осциллограмма напряжения на первичной обмотке испытуемого трансформатора напряжения и результаты анализа БПФ при нарушении питающего напряжения, вызванном работающим электродвигателем коммутатора.Измерения проводились для номинального напряжения питания и номинальной нагрузки в измерительной цепи, показанной на рисунке 8. ...

Контекст 8

... рисунок 19 Осциллограмма напряжения на вторичной стороне испытываемого трансформатора напряжения и результаты анализа БПФ представлены. Анализ осциллограмм напряжений, представленных на рисунках 18 и 19, показывает, что коэффициент передачи конкретной гармоники для гармоник с частотой 150 Гц (3-я гармоника) и 350 Гц (5-я гармоника) от первичной обмотки испытываемого трансформатора напряжения типа УДЗ 24 к его вторичная сторона также составляет 62,5%, что идентично ранее протестированным моделям трансформаторов напряжения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *