ترانسفورماتورهای دو سیم و سه سیم
یک ترانسفورماتور دو سیم از دو سیم پیچ تشکیل شده است ، به این معنی که دارای دو سطح ولتاژ مانند 110/10kV است. توزیع برق بین دو سیم پیچ معمولاً 100 ٪/100 ٪ است. یک ترانسفورماتور سه سیم پیچ دارای سه سیم پیچ است ، به این معنی که دارای سه سطح ولتاژ مانند 110/35/10kV است. در این حالت ، توزیع برق سیم پیچ های ثانویه لزوماً برای هر یک 100 ٪ نیست. به عنوان مثال ، می تواند 100 ٪/100 ٪/50 ٪ باشد (با سیم پیچ 10 کیلو ولت حداکثر ظرفیت 50 ٪ از کل ظرفیت ترانسفورماتور) یا 100 ٪/100 ٪/100 ٪. به غیر از این تفاوت ، دو نوع ترانسفورماتور به طور کلی یکسان هستند.
1 ساختار و برنامه ها
یک ترانسفورماتور سه سیم پیچ در هر مرحله سه سیم پیچ دارد. هنگامی که یک سیم پیچ به منبع تغذیه AC متصل می شود ، دو سیم پیچ دیگر ولتاژهای مختلف را القا می کنند. این نوع ترانسفورماتور زمانی استفاده می شود که یک بار به دو سطح ولتاژ مختلف نیاز داشته باشد.
نیروگاه ها و پستها اغلب نیاز به کار با سه سطح ولتاژ مختلف دارند ، بنابراین ترانسفورماتور سه سیم پیچ به طور گسترده ای در سیستم های برق مورد استفاده قرار می گیرند. سیم پیچ ولتاژ زیاد ، متوسط و کم هر مرحله بر روی همان ستون اصلی نصب می شود. برای اطمینان از عایق بندی مناسب ، سیم پیچ ولتاژ بالا به طور معمول در بیرونی ترین لایه قرار می گیرد ، در حالی که سیم پیچ های ولتاژ متوسط و کم در لایه های داخلی قرار می گیرند.
ظرفیت رتبه بندی شده به ظرفیت بزرگترین سیم پیچ اشاره دارد. درصد ظرفیت معمولاً در فرم های زیر است: 100/100/50 ، 100/50/100 یا 100/100/100.
2. خصوصیات
سه نسبت یک ترانسفورماتور سه سیم به شرح زیر است:
k12 = N1/N2 ≈ U1/U2
k13 = N1/N3 ≈ U1/U3
k23 = N2/N3 ≈ U2/U3
هنگامی که ترانسفورماتور در معرض بار است ، نادیده گرفتن جریان بدون بار (I {1}}) ، معادله تعادل مغناطیسی است:
I1N1 + I2N2 + I3N3 = 0
I1 + I2/k12 + I3/k13 = 0
I1 + I2' + I3' = 0
در مدار معادل ساده:
z 1=r 1 + jx1امپدانس جانبی اصلی است.
z2 '= r2' + jx2 'امپدانس جانبی ثانویه است که به سمت اصلی اشاره شده است.
z3 '= r3' + jx3 'امپدانس طرف سوم است که به سمت اصلی ارجاع شده است.
این شش پارامتر را می توان از طریق تست های اتصال کوتاه تعیین کرد:
zk 12=rk {1}} jxk 12=(r 1 + r2 ') + j (x {6}} x2')
zk 13=rk {1}} jxk 13=(r 1 + r3 ') + j (x {6}}} x3')
zk23 '= rk23' + jxk23 '= (r2' + r3 ') + j (x2' + x3 ')
مقادیر برایR1, X1, R2', X2', R3', X3'می توان به عنوان:
r 1=1/2 (rk 12 + rk {3}} rk23 ')
x 1=1/2 (xk {2}} xk 13 - xk23 ')
r2 '= 1/2 (rk {3}} rk23' - rk13)
x2 '= 1/2 (xk {3}} xk23' - xk13)
r3 '= 1/2 (rk {3}} rk23' - rk12)
x3 '= 1/2 (xk {3}} xk23' - xk12)
پس از مشخص شدن این پارامترها ، ویژگی های ترانسفورماتور را می توان بر اساس مدار معادل محاسبه کرد.
هر دو سیستم تک فاز و سه فاز را می توان در ترانسفورماتورهای دو سیم یا سه سیم پیچ ایجاد کرد. با این حال ، ترانسفورماتورهای سه فاز بیشتر در سیستم های برق مورد استفاده قرار می گیرند. هر دو نوع ترانسفورماتور برنامه های گسترده ای دارند.
3.
آنچه شما به عنوان "ترانسفورماتور هوشمند تک باد" یاد کردید ، احتمالاً به یک ترانسفورماتور خودکار اشاره دارد. در یک ترانسفورماتور خودکار ، سیم پیچ های اولیه و ثانویه نه تنها از نظر مغناطیسی همراه هستند بلکه به صورت الکتریکی نیز به هم وصل می شوند. این بدان معناست که سیم پیچ ولتاژ کم در واقع بخشی از سیم پیچ ولتاژ بالا است و به نظر می رسد که AutoTransformer دارای یک سیم پیچ یکپارچه است. اصطلاح "AutoTransformer" دلالت بر این دارد که بخش مشترک و قسمت سری این سیم پیچ منفرد برای انتقال انرژی الکتریکی به صورت مغناطیسی همراه است.
در طراحی و ساخت واقعی ، تنظیم کننده های ولتاژ با ظرفیت کوچک به طور معمول با یک سیم پیچ ساخته می شوند. برای ظرفیت های بزرگتر ، حتی در انتقال دهنده های خودکار ، سیم پیچ ها به عنوان یک سیم پیچ واحد ساخته نمی شوند. اگرچه ، از نظر تئوری ، این یک سیم پیچ است ، در عمل ، آنها هنوز هم در دو سیم پیچ جداگانه ساخته می شوند. این امر تعادل بهتری از چرخش را تضمین می کند و در صورت تجربه ترانسفورماتور یک مدار کوتاه در حین کار ، خطر آسیب را کاهش می دهد.