Esquemes i grups de connexions dels bobinats del transformador

Esquemes de connexió de bobinats de transformadors trifàsics

Transformador trifàsic Hi ha dos bobinats trifàsics: tensió alta (HV) i baixa (BT), cadascun dels quals inclou bobinatges trifàsics o fases. Així, un transformador trifàsic té sis bobinatges de fase independents i 12 terminals amb els terminals corresponents, i els terminals inicials de les fases de bobinat amb una tensió més alta s'indiquen amb les lletres A, B, C, conclusions finals - x, Y, Z , i per a conclusions similars s'utilitzen les següents designacions a les fases del bobinatge de baixa tensió: a, b, ° C, x, y, z.

Cadascun dels bobinats del transformador trifàsic (primari i secundari) es pot connectar de tres maneres diferents, a saber:

• estrella;
• triangle;
• zig-zag.

En la majoria dels casos, els bobinats dels transformadors trifàsics es connecten en estrella o en triangle (Fig. 1).

L'elecció de l'esquema de connexió depèn de les condicions de funcionament del transformador.Per exemple, en xarxes amb una tensió de 35 kV i més, és més rendible connectar els bobinatges a una estrella i posar a terra el punt zero, ja que en aquest cas la tensió als cables de la línia de transmissió serà de V3 vegades menor. que lineal, el que condueix a reduir el cost de l'aïllament.

Fig. 1

És rendible construir xarxes d'il·luminació per a alta tensió, però les làmpades incandescents amb una alta tensió nominal tenen una baixa eficiència lluminosa. És per això que es recomana alimentar-los amb una tensió reduïda. En aquests casos, també és avantatjós connectar els bobinatges del transformador en estrella (Y), incloses les làmpades amb tensió de fase.

D'altra banda, des del punt de vista de les condicions de funcionament del propi transformador, s'aconsella connectar un dels seus bobinatges en triangle.

Fase factor de transformació El transformador trifàsic es troba com la relació de les tensions de fase sense càrrega:

nf = Ufvnh / Ufnnh,

i el coeficient de transformació lineal, en funció del coeficient de transformació de fase i del tipus de connexió dels bobinats de fase de la tensió superior i inferior del transformador, segons la fórmula:

nl = Ulvnh / Ulnnh.

Si les connexions dels bobinatges de fase es fan segons els esquemes "estrella-estrella" o "delta-delta", aleshores ambdues relacions de transformació són les mateixes, és a dir. nf = nl.

Quan es connecten les fases dels bobinatges del transformador d'acord amb l'esquema "estrella-triangle" - nl = nfV3 i segons l'esquema "estrella delta" - nl = ne/V3

Grups de connexions de bobinats del transformador

El grup de connexions dels bobinats del transformador caracteritza l'orientació relativa de les tensions dels bobinats primari i secundari.El canvi en l'orientació mútua d'aquestes tensions es realitza remarcant corresponentment l'inici i els finals dels bobinats.

A la fig.

Considerem primer l'efecte del marcatge sobre la fase de la tensió secundària respecte a la primària, utilitzant un exemple transformador monofàsic (Fig. 2 a).

Fig. 2

Les dues bobines es troben a la mateixa vareta i tenen la mateixa direcció de bobinat. Considerarem els terminals superiors com l'inici i els terminals inferiors com els extrems de les bobines. Aleshores, la FEM Ё1 i E2 coincidiran en fase i, en conseqüència, coincidiran la tensió de xarxa U1 i la tensió a la càrrega U2 (Fig. 2 b). Si ara assumim el marcatge invers dels terminals del bobinatge secundari (Fig. 2 c), aleshores respecte a la càrrega EMF E2 canvia la fase en 180 °. Per tant, la fase de la tensió U2 canvia 180 °.

Així, en transformadors monofàsics, són possibles dos grups de connexions, corresponents a angles de tall de 0 i 180 °. A la pràctica, s'utilitza un rellotge per facilitar la definició de grups. La tensió de l'enrotllament primari U1 està representada per l'agulla dels minuts, que està permanentment fixada en 12, i l'agulla de les hores ocupa diferents posicions en funció de l'angle de compensació entre U1 i U2. Un desplaçament de 0 ° correspon al grup 0, i un desplaçament de 180 ° al grup 6 (Fig. 3).

Fig. 3

En els transformadors trifàsics, es poden obtenir 12 grups diferents de connexions de bobinats. Vegem-ne alguns exemples.

Deixeu connectar els bobinatges del transformador segons l'esquema Y / Y (Fig. 4).Les bobines situades en una vareta es col·locaran una sota l'altra.

Els suports A i a estan connectats per alinear els diagrames de potencial. Fixem la posició dels vectors de tensió del bobinatge primari pel triangle ABC. La posició dels vectors de tensió del bobinatge secundari dependrà del marcatge dels terminals. Per marcar la fig. A la figura 4a, la FEM de les fases corresponents dels enrotllaments primaris i secundaris coincideixen, per tant, les tensions de línia i fase dels enrotllaments primaris i secundaris coincidiran (Fig. 4, b). La cadena té un grup Y/Y — O.

Arròs. 4

Canviem el marcatge dels terminals del bobinatge secundari pel contrari (Fig. 5. a). En tornar a marcar els extrems i l'inici de l'enrotllament secundari, la fase de l'EMF canvia 180 °. Per tant, el número de grup canvia a 6. Aquest esquema té el grup Y/Y — b.

Arròs. 5

A la fig. 6 mostra un diagrama en el qual, en comparació amb el diagrama de la FIG. 4, es fa un remarcat circular dels terminals del bobinatge secundari. En aquest cas, les fases de la FEM corresponent del bobinatge secundari es desplacen 120 ° i, per tant, el número de grup canvia a 4.

Arròs. 6

Arròs. 7

Els diagrames de connexió Y / Y permeten obtenir números de grup parells, quan els bobinats estan connectats segons l'esquema "estrella-triangle", els números de grup són senars. Com a exemple, considereu el circuit que es mostra a la Fig. 7.

En aquest circuit, la fem de fase del bobinatge secundari coincideix amb les lineals, de manera que el triangle abc es gira 30° en sentit contrari a les agulles del rellotge respecte al triangle ABC. Però com que l'angle entre les tensions de línia dels bobinatges primaris i secundaris es compta en sentit horari, el grup tindrà el número 11.

Dels dotze grups possibles de connexions de bobinats dels transformadors trifàsics, dos estan estandarditzats: «estrella-estrella»-0 i «estrella-triángulo»-11. Per regla general, s'utilitzen a la pràctica.

Els esquemes "estrella-estrella amb neutre" s'utilitzen principalment per a transformadors de consum amb una tensió de 6 - 10 / 0,4 kV. El punt zero permet obtenir una tensió de 380/220 o 220/127 V, que és convenient per a la connexió simultània de receptors elèctrics tant trifàsics com monofàsics (motors elèctrics i làmpades incandescents).

Els esquemes «estrella-triangle» s'utilitzen per als transformadors d'alta tensió, connectant el bobinat de 35 kV en estrella i 6 o 10 kV en delta. L'estrella zero s'utilitza en sistemes d'alta tensió amb neutre posat a terra.

Grups per connectar bobinatges de transformadors trifàsics: