A váltakozó áramú áramkörökben gyakran használnak transzformátoroknak nevezett elektromos gépeket. Mindegyiket az áram értékének konvertálására tervezték, de a feladatok egyidejűleg teljesen eltérőek lehetnek. Ezért az elektrotechnikában vannak olyan fogalmak, mint az áramváltó (CT), a feszültség (VT) és a teljesítménytranszformátor (TC). Bármelyikük csak a transzformátor tekercseinek megfelelő csatlakoztatásával működik.
Mi az áramváltó
Az áramváltók olyan elektromos eszközök, amelyeket nagyáramú áramkörökben használnak biztonságos árammérések elvégzésére, valamint kis belső ellenállású védőeszközök csatlakoztatására.
Szerkezetileg az ilyen eszközök kis teljesítményű transzformátorok, amelyek sorba vannak kapcsolva az elektromos berendezések áramkörében, ahol közép- és nagyfeszültségszint van. A leolvasás a műszer szekunder áramkörében történik.
Az áramváltókra vonatkozó szabványok szabványosítják az eszközök ilyen műszaki mutatóit:
- Átalakítási arány.
- Fázisműszak.
- A szigetelőanyag szilárdsága.
- A másodlagos teherbírás értéke.
- Termináljelölések.
A fő szabály, amelyet meg kell jegyezni az áramváltó tekercseinek kapcsolási rajzának összeállításakor, az üresjárat megengedhetetlensége a szekunder áramkörben. Ennek alapján a következő üzemmódok közül választhat a TT számára:
- Teherellenállás csatlakoztatása.
- Zárlati működés (rövidzárlat).
Mi az a feszültségváltó
A 380 V feletti feszültségű váltakozó áramú hálózatokban használt transzformátorok külön csoportja. Az eszközök fő feladata a mérőműszerek (IP), a relé védelmi áramkörök tápellátása és a berendezések nagyfeszültségű vezetékek galvanikus leválasztása. a karbantartó személyzet biztonsága érdekében.
A HP kialakítása alapvetően nem különbözik a TS-től. Lecsökkentik a feszültséget 100 V-ra, amely már az IP-hez van ellátva. A műszermérlegek kalibrálása a primer tekercsen mért feszültség transzformációs arányának figyelembevételével történik.
Mi az a transzformátor
Az alállomásokon és otthon használt fő elektromos gépek a transzformátorok. Feszültségátalakítóként működnek egyik értékről a másikra, miközben megtartják az elektromos jel alakját. Léteznek lépcsős és emelhető elektromos gépek.
A TS háromfázisú és egyfázisú, két vagy három tekercshez. A háromfázisú rendszert általában az energia újraelosztására használják nagy teljesítményű elektromos berendezésekbenhálózatok, egyfázisú minden háztartási berendezésben, például tápegységben megtalálható.
CT tekercscsatlakozási rajzok
A következő alapvető sémák vannak az áramváltó szekunder tekercseinek csatlakoztatására a védőrelé eszközök táplálásakor:
- A teljes csillag rendszere. Ebben az esetben az áramváltókat minden fázisvezetékben kapcsolják. Másodlagos tekercseiket csillagáramkör köti össze relé tekercsekkel. Minden azonos értékű CT kapocsnak konvergálnia kell a nulla ponthoz. E séma szerint a relé bármely fázis rövidzárlatára (zárlatra) reagál. Ha rövidzárlat lép fel a földbuszon, akkor egy relé fog működni a csillagban (a nulla vezetékben).
- Séma a transzformátor tekercseinek egy hiányos csillagba történő csatlakoztatására. Ez az opció magában foglalja a CT telepítését nem minden fázisra, csak kettőre. A szekunder tekercsek szintén a csillagreléhez vannak kötve. Egy ilyen séma csak fázisok közötti rövidzárlat esetén hatásos. Ha a fázist nullára zárják (ahol a CT nem volt telepítve), a védelmi rendszer nem fog működni.
- Diagram a transzformátorokon, csillag a reléken. Itt a CT-k sorba vannak kötve egy háromszöggel a szekunder tekercsek ellentétes kivezetéseivel. Ennek a háromszögnek a csúcsai a csillag sugaraihoz mennek, ahol a relé telepítve van. Olyan típusú védelmi sémákhoz használják, mint a távoli és a differenciális.
- SémaCT csatlakozások a két fáziskülönbség elve szerint. Az áramkör csak a fázisok közötti rövidzárlatokra reagál a szükséges érzékenységgel.
- Zéró sorrendű áramszűrő áramkör.
Bekötési rajzok feszültségtranszformátor tekercsekhez
Ami a VT-ket illeti, amikor relévédelmet és mérőberendezést táplálnak, mind a fázis-fázis közötti feszültséget, mind a hálózati feszültséget (fázis és föld között) használják. A leggyakrabban használt sémák a nyitott háromszög és a hiányos csillag elvén alapulnak.
Háromszöget használunk, ha két vagy három fázis-fázis közötti feszültségre van szükség, csillagot három VT csatlakoztatásakor, ha fázis- és lineáris feszültséget egyidejűleg használunk mérésekhez és védelemhez.
Két további szekunder tekercses elektromos készülékeknél kapcsolóáramkört használnak, ahol az elsődleges és a szekunder célú fő tekercseket csillag köti össze. Egy nyitott háromszög segítségével további tekercseket szerelnek össze. Ezzel az áramkörrel megkaphatja a 0. sorozat feszültségét a relérendszer rövidzárlatra adott válaszához egy földelt vezetékes áramkörben.
Bekötési rajzok teljesítménytranszformátorok tekercseléséhez
A háromfázisú hálózatok esetében három fő séma létezik az erősáramú transzformátorok tekercseinek csatlakoztatására. Az ilyen csatlakoztatási módok mindegyike megvan a maga befolyása a transzformátor működési módjára.
Csillagcsatlakozás az, amikor van egy közös pont az összes tekercs kezdetének vagy végének (nulla pont). Itt van a következőminta:
- A fázis- és vonaláramok értéke azonos.
- A fázisfeszültség (a fázis és a nulla között) kisebb, mint a lineáris feszültség (a fázisok között) a 3 négyzetgyökével.
A magas (HV), közepes (SN) és alacsony (LV) feszültségű tekercseknél gyakrabban alkalmazzák a következő sémákat:
- Csatlakoztassa a nagyfeszültségű tekercseket egy csillaggal, és vezesse a vezetéket a nulla ponttól bármely teljesítmény T növeléséhez és csökkentéséhez.
- A csatorna tekercsek azonos módon vannak csatlakoztatva.
- A nagyfeszültségű tekercsek ritkán vannak csillagkötve a lépcsős transzformátoroknál, de ha igen, a nulla vezeték kikerül.
Háromszög csatlakozás magában foglalja a transzformátor sorba kapcsolását egy olyan áramkörben, ahol az egyik tekercs eleje érintkezik a másik végével, a másik eleje a másik végével az utóbbi és az utóbbi eleje az első végével. A háromszög csúcsaiból elektromos kivezetések vannak. A háromfázisú transzformátor tekercseinek ilyen csatlakozási sémájában van egy minta:
- A fázis- és hálózati feszültségek azonosak.
- A fázisáramok 3 négyzetgyökével kisebbek, mint a lineáris áramok.
Egy háromszögben általában bármely le- és fellépő háromfázisú T kisfeszültségű tekercselése két, három tekercshez, valamint nagy teljesítményű egyfázisú csoportokhoz csatlakozik. HV és MV esetében általában nem használnak delta kapcsolatot.
Cikcakk-csillag csatlakozás a transzformátor fázisaiban a mágneses fluxus igazodása jellemzi, ha a szekunder tekercsekben a terhelés egyenetlenül oszlik el.
Sémák és csoportok a transzformátor tekercseinek csatlakoztatásához
A csatlakozási sémákon kívül léteznek olyan csoportok is, amelyek alatt nem értünk mást, mint az elsődleges tekercsek lineáris EMF-jének vektorirányainak eltolódását a szekunder tekercsekben lévő elektromotoros erőhöz képest. Ezek a szögeltérések 360 fokon belül változhatnak. A csoportot meghatározó tényezők:
- A tekercselés iránya.
- A tekercs magján történő elhelyezés módja.
A csoportok kijelölésének megkönnyítése érdekében óránkénti szögszámítást alkalmaztunk, osztva 30 fokkal. Ezért 12 csoport volt (0-tól 11-ig). A transzformátortekercsek összes alapvető csatlakozási sémájával minden 30 fokos szög többszörös elmozdulása lehetséges.
Mi a harmadik felharmonikusa
Az elektrotechnikában létezik a mágnesező áram fogalma. Ő alkotja az elektromotoros erőt (EMF). Az ilyen áram formája nem szinuszos, mivel itt magasabb harmonikus komponensek vannak jelen. A harmadik harmonikus felelős a fázisfeszültség görbe torzítás nélküli átviteléért (a torzított forma nem kívánatos a berendezés működéséhez).
A harmadik felharmonikus eléréséhez előfeltétel legalább egy tekercs delta csatlakozása. Ha a csillag-csillag transzformátor tekercselés csatlakozási sémáját tekintjük alapnak, például két tekercses transzformátoroknál, további műszaki beavatkozás nélkül lehetetlen a harmadik harmonikus beszerzése. Ezután a harmadik tekercset feltekerjük a transzformátorra, amely háromszögben van összekötve, néha vezeték nélkül.
