Үш фазалы трансформаторлық тізбектерге арналған нұсқаулық

Үш фазалы трансформаторлар - электрмен жабдықтаудың негізгі құралдары - электрмен жабдықтау, тарату және жіберуде.Осы мақалада біз үш фазалы трансформаторлардың қалай жұмыс істейтінін, не істеп жатқанын және олар неге заманауи электр жүйелері үшін өте маңызды екенін зерттейміз.Біз олардың кернеу мен ток қалай басқарылатынын және олардың қалай басқарылатынын қалай қарауға болатындығы туралы негіздерден бастаймыз.Осы трансформаторларды үлкен салаларда және электр желілерінде тұрақты және тиімді ұстау үшін пайдалы ететін маңызды бөліктерге батырыңыз.

Каталог

Үш фазалы трансформаторға шолу

Үш фазалы трансформаторлар электрмен жабдықтау, электр энергетикасы, тарату және таратуда шешуші рөл атқарады.Кезеңді токтың тек бір фазасын қолданатын бір фазалы трансформаторлардан айырмашылығы, үш фазалы трансформаторлар бір уақытта үш бөлек айнымалы ток фазаларын басқарады.Бұл дизайн энергияны үнемдеуге және ірі электр желілерінде үлкен тұрақтылыққа мүмкіндік береді.

Үш фазалы трансформатордың өзегінде алғашқы және қайталама орамалардың үш жиынтығы, әрқайсысы айнымалы ток қуатының басқа кезеңіне арналған.Бұл орамалар энергетикалық шығындарды азайту кезінде магниттік муфтаны нығайтатын конфигурациямен айналысады.Бұл құрылым электр энергиясының минималды қалдықтармен берілетіндігін қамтамасыз етеді, өндірістік зауыттар мен коммуналдық торлар сияқты жоғары сұранысқа ие жүйелер үшін қажет үш фазалы трансформаторлар.

Бұл дизайнның негізгі артықшылығы - оның үздіксіз және теңгерімді қуат ағынын сақтау мүмкіндігі.Үш аптаның ішінде үш айнымалы ток 120 градусқа ауысады, жүйе аз ауытқуды бастан кешіреді және жақсарған тиімділігі бар.Қуаттың бұл тұрақты таралуы кең ауқымды электрмен жұмыс істеп тұрған кезде пайдаланылады, онда кенеттен кернеулер немесе теңгерімсіздік жабдықтардың істен шығуына немесе қызмет көрсетуге әкелуі мүмкін.

Үш фазалы трансформатор орамаларындағы қосылыстарды оңтайландыру

Үш фазалы трансформатордың орамаларының конфигурациясы оның жұмысына, тиімділігіне және әр түрлі қосымшаларға бейімделуіне тікелей әсер етеді.Екі негізгі сымдық шаралар, Жұлдыз (Y) және Delta (δ), кернеудің қалай өзгеретінін және жүйенің ағымдағы ағынды қалай өңдейтінін анықтаңыз.Қуатты беруді оңтайландыру және әр түрлі электр жүйелеріндегі тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін дұрыс конфигурацияны таңдау қажет.

Жұлдызды жұлдыз (Y-Y) қосылымы

Сурет 2. Жұлдызды жұлдыз (Y-Y) қосылымы

Y-Y конфигурациясында бастапқы және қайталама орамалар жұлдыз түзілуіне байланысты.Бұл қондырғы бейтарап нүктені ұсынады, ол ток үшін қайтарады және жүйенің тұрақтылығын арттырады.Бұл негізінен негізделетін желілерде пайдалы және теңгерімсіз жүктемелерді өңдеуді қажет етеді.Фазалар бойынша тұрақты кернеуді сақтау арқылы Y-Y қосылымдары жүйенің қауіпсіздігін жақсартып, жоғары вольтты беруде жиі қолданылады.

Жұлдыз-дельта (Y-δ) қосылымы

3-сурет. Star-Delta (Y-δ) қосылымы

Жұлдыздағы алғашқы орамалар мен Delta-да қайталама орамалармен бұл конфигурация кернеуді тиімді түрде күтуге арналған.Ол жоғары кернеуді төменгі кернеуді төменгі кернеуді өзгертеді, бұл қуатты төменгі, қауіпсіз деңгейде тарату қажет қосымшаларға жақсы үйлестіреді.Y-δ Қосылымдар өндірістік қуат жүйелері мен электр желілерінде берілетін электр желілерінде жиі қолданылады, ал беріліс деңгейіндегі кернеуден соңғы пайдаланушы кернеуіне ауысу.

Delta-Star (δ-Y) қосылымы

4-сурет. Delta-Star (δ-Y) қосылымы

Δ-Y конфигурациясында бастапқы орамалар дельтада, ал екінші орамалар жұлдызда болады.Бұл орнату кернеуді қадам басу үшін өте ыңғайлы, жүйеге кіріс кернеудің төмендеуіне және оны қалааралық беру үшін көбейтуге мүмкіндік береді.Электр тарату желілері көбінесе кернеу деңгейін тиімді арттыру үшін δ-y трансформаторларын кеңейтілген электр беру желілерінен азайтады.

Delta-Delta (δ-δ) қосылымы

5-сурет. Delta-Delta (δ-δ) қосылымы

Δ-δ конфигурациясы жоғары сенімді және берік жүйе құру үшін Delta келісіміндегі бастапқы және қайталама орамаларды қосады.Бұл орнату оның жұмысын жалғастыру қабілетімен белгілі, тіпті егер бір фаза істен шыққан болса, оны үздіксіз электрмен жабдықтауды талап ететін қосымшалар үшін таңдаулы таңдау жасайды.Ауыр машиналарға және қауіпті инфрақұрылымға негізделген салалар көбінесе үздіксіз өнімділік пен жүйелік тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін δ-β трансформаторларды пайдаланады.

Үш фазалы трансформаторлардың құрылысы нұсқалары

Үш фазалы трансформатордың құрылыс әдісі оның тиімділігі, беріктігі мен техникалық қызмет көрсетудің маңызды рөл атқарады.Екі негізгі дизайн, Негізгі және снаряд түріндегі, белгілі бір қосымшалардың өнімділігі мен жарамдылығына тікелей әсер ететін магнит өзегінің айналасындағы орамаларды қалай ұйымдастырғанымен ерекшеленеді.

Негізгі түрдегі трансформаторлар

6-сурет. Негізгі типтегі трансформаторлар

Негізгі түрдегі трансформаторда орамалар магнит өзегінің бірнеше аяқтарына таратылады.Бұл келісім магниттік муфтаны жақсартады, энергия шығынын азайтады және тиімділікті арттыруды жақсартады.Жоғары кернеу мен қазіргі заманғы жүктемелермен жұмыс істеу қабілетіне байланысты, негізгі түрдегі трансформаторлар электр энергиясын өндіру және тарату желілерінде жиі қолданылады.Олардың ашық дизайны сонымен қатар жылу шығынын жақсартады, бұл термиялық менеджмент алаңдаушылық тудыратын жоғары қуатты қосымшаларда қауіпті.

Shell Type трансформаторлары

7-сурет. Shell типті трансформаторлар

Қнатылған типтегі трансформатор өз орамаларын орталық магнит өзегіне жабады, қосымша ықшам және басқарылатын магниттік жолды жасайды.Бұл дизайн ағып кету ағып кетуін азайтады, жалпы тиімділікті арттырады және трансформаторды талап ететін ортада сенімді ету.Shell типті трансформаторлар дәл орындау, мысалы, тұрақты өнімділік және минималды энергия шығыны қажет болған жағдайда, дәлдікке арналған трансформаторлар жақсы қолданылады.Сонымен қатар, олардың құрылымы сезімтал қондырғыларда пайдалы діріл мен шуды жақсартады.

Үш фазалы трансформатордағы негізгі компоненттер

Үш фазалы трансформатордың сенімділігі мен тиімділігі оның негізгі компоненттерінің дизайны мен жұмысына байланысты.Әрбір элемент қауіпсіз операцияларды жүргізу, өнімділікті оңтайландыру және сәтсіздіктердің алдын алуда рөл атқарады.

Оқшаулау

Оқшаулау электр шортының алдын алады және трансформатордың ішкі бөліктерін жоғары кернеу күйінен қорғайды.Жалпы оқшаулау материалдарына майды, қағазды және өздерінің диэлектрлік күші мен жылу кедергісі үшін таңдалады.Мұнаймен толтырылған трансформаторларда оқшаулағыш май қос мақсатты, электр оқшаулау және таратуды қамтамасыз ете отырып қызмет етеді.Тиімді оқшаулау болмаса, электрлік ақаулар жүйенің істен шығуына әкеліп соқтырады.

Танк

Резервуар негізгі қорғаныс корпусы болып табылады, өзек пен орамаларды физикалық зақымданудан және қоршаған ортаға әсер етеді.Мұнаймен толтырылған трансформаторларда ол сондай-ақ оқшаулағыш майды резервуар болып табылады, бұл салқындату мен оқшаулауды жақсартады.Резервуардың құрылымдық тұтастығы трансформатордың ұзақ өмір сүруін, әсіресе сыртқы немесе қауіпті ортада қамтамасыз ету үшін қолданылады.

Салқындату жүйесі

Трансформаторлар жұмыс кезінде жылу өндіреді, ал қызып кетудің алдын алу үшін тиімді салқындату қажет, бұл оқшаулауды және тиімділікті төмендетуі мүмкін.Салқындату әдістері трансформатордың өлшемі, орналасқан жері және жылу жүктемесіне байланысты өзгереді.Жалпы жүйелерге табиғи немесе мәжбүрлі ауа ағынына, және жылуды тарату үшін сұйықтық айналымын қолданатын мұнай немесе сулы ауа ағындарына сүйене отырып, ауа салқындатылған дизайн кіреді.Дұрыс салқындату әдісін таңдау тұрақты жұмыс істеуді және трансформатордың қызмет ету мерзімін ұзартады.

Түрлендіргіштерді түртіңіз

Түртіп, өзгертушілер шығыс кернеуін реттейді, бұл қуат сұранысының ауытқуын қамтамасыз етеді.Екі негізгі түрі бар:

• Тапсырыс берушілер (OLTC) Трансформатордың қуатталған кезде кернеуді реттеңіз, ал қуатты үздіксіз жеткізуді қамтамасыз ету.

• БГБ-ға арналған ауыстырғыштар Реттеу алдында трансформатордан қуат алуды талап етіңіз.

Үш фазалы трансформаторлардағы кернеу мен ағымдағы мінез-құлықты талдау

Кернеудің кернеуі мен ағымдағы үш фазалы трансформаторда өзін-өзі ұстау оның орам конфигурациясына байланысты.Бастапқы қосылым, Жұлдыз (Y) және Delta (δ), қуаттың қалай бөлінетінін және трансформатордың жүктеме жүктелгенін анықтаңыз.Осы қатынастарды түсіну берілген бағдарлама үшін дұрыс трансформаторды таңдау үшін қолданылады.

Жұлдыз (Y) Қосылым

Y-қосылымда фазалық кернеу (v)_Б) сызықтың кернеуінен төмен (V)_Өшпін) √3 факторы бойынша.Бұл сипаттама оны ұзақ қашықтықтағы электр энергиясын беру үшін жақсы үйлеседі, онда кернеудің төмендеуі тұрақтылықты сақтау үшін маңызды болып табылады.Фазалық ток (IP) сызық токына тең (мен_Өшпін), жүйенің дизайны және электрлік бөлшектерді басқаруды жеңілдетеді.Төмен вольтты деңгейлерде тиімді жұмыс істей алатындықтан, Y-байланыс электр тарату желілерінде кеңінен қолданылады.

Delta (δ) қосылу

Δ-қосылымда, фаза кернеуі (v)_Б) және сызық кернеуі (v_Өшпін) тең.Алайда, сызық ағымы (мен_Өшпін) фазалық ток (мен)_Б) жүйеге кернеуді ұлғайтусыз жоғары ағымдық жүктемелермен өңдейтін).Бұл Delta конфигурациясы өндірістік ортаға өте ыңғайлы, мұнда үлкен қозғалтқыштар мен ауыр машиналар айтарлықтай ағымдағы ағын қажет.Бейтарап қосылым қажет болғандықтан, Delta трансформаторлары кернеудің балансы байсалды болған кезде жиі қолданылады.

Кернеу және ағымдағы қатынастар

Қосылу түрі	Фазалық кернеу (vБ)	Желілік кернеу (vӨшпін)	Фазалық ток (менБ)	Сызық ағымы (менӨшпін)
Жұлдыз (y)	VБ = VӨшпін/ √3	VӨшпін= √3 v vБ​	МенБ = IӨшпін	МенӨшпін = IБ
Delta (δ)	VБ = VӨшпін	VӨшпін= VБ	МенБ= IӨшпін/ √3	МенӨшпін= √3 x iБ

Трансформатордың мөлшері мен тиімділігіне әсері

Кернеу және ток сипаттамаларынан тыс, бұрылу коэффициенті (TR) бастапқы кернеудің екінші кернеудің қалай кернеуіне қалай өзгереді, бұл трансформатордың қажетті қуатты тиімді жеткізу мүмкіндігіне әсер етеді.Дұрыс бұрылу арақатынасы кернеуді дұрыс реттеуді қамтамасыз етеді, энергия шығынын азайтады және белгілі бір жүктеме үшін трансформаторлық жұмысты оңтайландырады.Бұл кернеуді және ток динамикасын түсіну арқылы сіз трансформаторды таңдау және интеграция, тұрақты өнімділік, энергия тиімділігі және жүйенің сенімділігі туралы ақпарат бере аласыз.

Қорытынды

Үш фазалы трансформаторлар электрмен жабдықтаудың бөліктері болып табылады, өйткені олар өз істерінде жақсы, ал олар кішірек, ал қуатты тұрақты ұстайды.Біз көргендей, олар әр түрлі қажеттіліктерге сәйкес келетін көптеген стильдер мен дизайндарда, әр түрлі қажеттіліктерге, қуат әртүрлі жүйелерде біртіндеп қозғалады.Алайда, бұл трансформаторлар күрделі және кейде сенімді болу және сенімді болу үшін қиын болуы мүмкін.Осы жүйелердің жақсы ойлары мен қиын бөліктерін білу арқылы сіз бүгінгі таңда өзгеріп жатқан қуаттың талаптарын қанағаттандыру үшін үш фазалы трансформаторларды қолдануға болады.Бұл терең білім мен практикалық ноу-хаудың үйлесімі үш фазалы трансформаторларды жақсы түсіну қаншалықты маңызды екенін көрсетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар [FAQ]

1. Трансформатордың жұмыс принципі қандай?

Трансформатор электромагниттік индукция принципі бойынша жұмыс істейді, бұл жиілікті өзгертпестен ауыспалы токтың (айнымалы ток) кернеуін бір деңгейден екінші деңгейден екіншісіне айналдыру үшін жұмыс істейді.Ол екі катушкадан тұрады, бастапқы және екінші, магниттік өзектен оралған.Айнымалы токтың кернеуі негізгі катушкаға қолданылатын кезде, ол негізгі катушкадағы кернеуді тудыратын әр түрлі магниттік ағын жасайды.Бастапқы және қайталама арасындағы кернеуді түрлендіру коэффициенті әр катушкадағы бұрылыстар санына байланысты: негізгі катушканың негізгі саны бастапқы катушкаларда кернеуді арттырады, ал аз бұрылыстар азаяды.

2. 3 фазалы трансформаторлар үшін стандартты өлшемдер қандай?

3 фазалы трансформатордың мөлшері әдетте оның қуаттылығымен анықталады, бұл оның қолданылуына байланысты әр түрлі болуы мүмкін.Өнеркәсіптік және коммерциялық пайдалануға ортақ стандартты өлшемдер, 15 КВА, 30 КВА, 45 КВА, 75 КВА, 150 КВА, 150 КВА, 300 КВА, 500 КВА, 500 КВА, 750 КВА, 750 КВА, 750 КВА және 1000 КВА.Әрбір өлшем нақты жүктеме талаптарын өңдеуге арналған және ол қызмет ететін жүйенің күтілетін электр тұтынуы негізінде таңдалады.

3. Трансформаторларда NP және NS дегеніміз не?

Трансформаторлар контекстінде NP және NS сәйкесінше бастапқы және екінші катушкалардағы бұрылыстар санын білдіреді.NP-нің NS қатынасы кернеу түрлендіру коэффициентін анықтайды.Мысалы, NP (бастапқы бұрылыс) 100 және NS (екінші кезек) 50-ге тең болса, трансформатор кернеуді екі есе азайтады.Бұл қатынас кернеудің неғұрлым әсері немесе трансформатордың негізгі және екінші жақтары арасында қалай басталады.

4. 500 кВА трансформаторы қанша жүктеледі?

500 кВА трансформаторы 500 киловольт-амперге дейін жүктей алады.Тәжірибелік тұрғыдан алғанда, қуат коэффициенті (бұл қуаттың қаншалықты тиімді пайдаланылуының өлшемі болып табылады), бұл шамамен 0,8-ге, бұл трансформатор әдетте 400 кВт-қа (кВт) дейін жұмыс істейді.Нақты қуат сыйымдылығы электр қуаты пайдаланылатын жабдықтың қуат коэффициентіне байланысты аздап өзгеруі мүмкін, бұл электр қуатының пайдалы жұмысқа қаншалықты айырылғанына әсер етеді.

5. 3 фаза қанша вольт?

3 фазалы жүйеге арналған кернеу елге және нақты қосымшаларға (коммерциялық, өндірістік немесе тұрғын) байланысты өзгеруі мүмкін.3 фазалы жүйелерге арналған жалпы кернеулерге 120/208 вольт, 277/480 вольт және 400/690 вольт кіреді.Бұл жүйелер бір фазалы жүйелермен салыстырғанда үлкен жүктемелерді тарату үшін тиімдірек және ең алдымен, жоғары қуат қажет болатын өндірістік параметрлерде қолданылады.