Ονομαστική κύρια και δευτερεύουσα τάση του μετασχηματιστή
Ονομαστικός πρωτεύων μετασχηματιστής τάσης ονομάζεται μια τέτοια τάση που πρέπει να τροφοδοτηθεί στην κύρια περιέλιξή του για να ληφθεί η δευτερεύουσα ονομαστική τάση που υποδεικνύεται στο διαβατήριο του μετασχηματιστή στους ακροδέκτες της ανοιχτής δευτερεύουσας περιέλιξης.
Ονομαστική δευτερεύουσα τάση είναι η τάση που εφαρμόζεται στους ακροδέκτες της δευτερεύουσας περιέλιξης όταν ο μετασχηματιστής είναι χωρίς φορτίο (η τάση εφαρμόζεται στους ακροδέκτες του πρωτεύοντος τυλίγματος και το δευτερεύον τύλιγμα είναι ανοιχτό) και όταν η ονομαστική κύρια τάση εφαρμόζεται στο πρωτεύον κούρδισμα.
Η δευτερεύουσα τάση περιέλιξης αλλάζει με το φορτίο επειδή το ρεύμα φορτίου δημιουργεί πτώση τάσης στην ενεργή και επαγωγική αντίσταση της περιέλιξης. Αυτή η αλλαγή στη δευτερεύουσα τάση εξαρτάται όχι μόνο από το μέγεθος του ρεύματος και την αντίσταση της περιέλιξης, αλλά και από τον συντελεστή ισχύος του φορτίου (Εικ. 1). Εάν ο μετασχηματιστής είναι φορτωμένος με καθαρά ενεργή ισχύ (Εικ. 1, α), τότε η τάση, σε σύγκριση με άλλες επιλογές, ποικίλλει εντός μικρότερων ορίων.
Στο διανυσματικό διάγραμμα E2- EMF.στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή. Το δευτερεύον διάνυσμα τάσης θα είναι ίσο με τη γεωμετρική διαφορά:
όπου I2 είναι το διάνυσμα ρεύματος στη δευτερεύουσα περιέλιξη. хtr και Rtr - αντίστοιχα η επαγωγική και ενεργητική αντίσταση της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή.
Με επαγωγικό φορτίο και στην ίδια τιμή ρεύματος, η τάση μειώνεται σε μεγαλύτερο βαθμό (Εικ. 1, β). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το διάνυσμα I2 NS xtr υστερεί από το ρεύμα κατά 90 °, σε αυτήν την περίπτωση στρέφεται πιο έντονα στο διάνυσμα E2 από ό, τι στο προηγούμενο. Με χωρητικό φορτίο, μια αύξηση στο ρεύμα φορτίου προκαλεί αύξηση της τάσης στην περιέλιξη του μετασχηματιστή (Εικ. 2, γ). Σε αυτήν την περίπτωση, το διάνυσμα I2 NS xtr είναι ίσο σε μήκος με ένα παρόμοιο διάνυσμα στις δύο πρώτες περιπτώσεις και επίσης υστερεί κατά 90 ° από το ρεύμα, λόγω της χωρητικής φύσης αυτού του ρεύματος, αποδεικνύεται ότι περιστρέφεται κατά μήκος του διανύσματος E2 , και αυξάνει το μήκος του U2 σε σύγκριση με το E2 .
Ρύζι. 1. Αλλαγή της δευτερεύουσας τάσης του μετασχηματιστή U2 ανάλογα με τον συντελεστή ισχύος του φορτίου (γωνία φ): α — με ενεργό φορτίο. β — με επαγωγικό φορτίο. γ — με χωρητικό φορτίο. E2 — EMF. στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή. I2 — ρεύμα στη δευτερεύουσα περιέλιξη (ρεύμα φορτίου). I0 είναι το ρεύμα μαγνήτισης του μετασχηματιστή. Ф — μαγνητική ροή στον πυρήνα του μετασχηματιστή. Rtr Xtr — ενεργή και επαγωγική αντίσταση της δευτερεύουσας περιέλιξης.
Κατά τη λειτουργία, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την τάση της περιέλιξης του μετασχηματιστή. Αυτό επιτυγχάνεται μεταβάλλοντας τον αριθμό των στροφών του πηνίου υψηλής τάσης. Αλλάζοντας τον αριθμό των στροφών αυτού του πηνίου που περιλαμβάνεται στο κύκλωμα υψηλής τάσης, μπορείτε να αλλάξετε παράγοντα μετασχηματισμού στην περιοχή από ± 5 έως ± 7,5% της ονομαστικής τιμής.
Το διάγραμμα των κρουνών από περιελίξεις με απλή εναλλαγή φαίνεται στο σχήμα 2. Σύμφωνα με αυτές τις βρύσες, η ελάχιστη υψηλή τάση, η ονομαστική και η μέγιστη υποδεικνύονται στο διαβατήριο. Εάν, για παράδειγμα, η ονομαστική δευτερεύουσα τάση του μετασχηματιστή είναι 10.000 V, τότε η μέγιστη τάση 1.05Un = 10500 V και η ελάχιστη τάση 0.95Un = 9500 V.
Για ονομαστική τάση 6000 V, έχουμε 6300 και 5700 V, αντίστοιχα. Ο αριθμός των στροφών της περιέλιξης υψηλής τάσης αλλάζει με έναν διακόπτη, οι επαφές του οποίου βρίσκονται μέσα στον μετασχηματιστή και η λαβή φέρεται στο κάλυμμα.
Συνήθως, για μετασχηματιστές που είναι εγκατεστημένοι κοντά σε υποσταθμό 35/10 kV ή σε υποσταθμό ανόδου 0,4 / 10 kV, ο συντελεστής μετασχηματισμού θεωρείται ότι είναι 1,05xKn, δηλαδή βάλτε το διακόπτη βρύσης στο + 5% θέση. Εάν ο υποσταθμός καταναλωτή απομακρυνθεί από την περιοχή, εμφανίζεται σημαντική απώλεια τάσης στη γραμμή τροφοδοσίας, οπότε ο διακόπτης τίθεται στη θέση -5%. Ο μετασχηματιστής στο μέσο της γραμμής μεταφοράς έχει ρυθμιστεί στην ονομαστική αναλογία μετασχηματισμού (Εικ. 3).
Ρύζι. 2. Σχέδιο κρουνών από μέρος των στροφών για τη μέτρηση του συντελεστή μετασχηματισμού με ± 5%
Ρύζι. 3. Εγκατάσταση διακόπτη στροφών μετασχηματιστή ανάλογα με την απόσταση του υποσταθμού μετασχηματιστή καταναλωτή από τον περιφερειακό υποσταθμό τροφοδοσίας.
Επί του παρόντος, η βιομηχανία έχει κατακτήσει την παραγωγή μετασχηματιστών ισχύος με χωρητικότητα μονάδας 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400 kVA κ.λπ. Για τη ρύθμιση της τάσης, οι νέοι μετασχηματιστές είναι εξοπλισμένοι με διακόπτες ή διακόπτες φορτίου εκτός κυκλώματος.Το PBV σημαίνει: μεταγωγή περιελίξεων χωρίς διέγερση, δηλαδή με απενεργοποιημένο τον μετασχηματιστή.
Οι κρουνοί από τα πηνία επιτρέπουν με την εναλλαγή τους να αλλάζουν την τάση στην περιοχή από -5 έως + 5% κάθε 2,5%. Διάταξη μεταγωγής φορτίου σημαίνει: ρύθμιση τάσης υπό φορτίο (αυτόματη). Σας επιτρέπει να ρυθμίζετε την τάση στην περιοχή από -7,5 έως + 7,5% σε έξι βήματα ή κάθε 2,5%. Με τέτοιες συσκευές μπορούν να τοποθετηθούν μετασχηματιστές 63 kVA και άνω. Ο προσδιορισμός ενός μετασχηματιστή με μια τέτοια συσκευή είναι TMN, TSMAN.
Οι τριφασικοί μετασχηματιστές TM και TMN για μετασχηματισμό ενέργειας από 20 και 35 kV σε 0,4 kV έχουν χωρητικότητα 100, 160, 250, 400 και 630 kVA.