Schema och grupper av anslutningar av transformatorlindningar

Anslutningsscheman för lindningar av trefastransformatorer

Trefas transformator det finns två trefaslindningar - hög (HV) och låg (LV) spänning, som var och en inkluderar trefaslindningar, eller faser. Således har en trefastransformator sex oberoende faslindningar och 12 terminaler med motsvarande terminaler, och de initiala terminalerna för lindningsfaserna med högre spänning indikeras med bokstäverna A, B, C, slutsatser - x, Y, Z , och för liknande slutsatser används följande beteckningar på lågspänningslindningens faser: a, b, ° C, x, y, z.

Var och en av de trefasiga transformatorlindningarna - primära och sekundära - kan anslutas på tre olika sätt, nämligen:

• stjärna;
• triangel;
• sicksack.

I de flesta fall är lindningarna hos trefastransformatorer anslutna antingen i stjärna eller delta (fig. 1).

Valet av anslutningsschema beror på transformatorns driftsförhållanden.Till exempel, i nätverk med en spänning på 35 kV och mer, är det mer lönsamt att ansluta lindningarna till en stjärna och jorda nollpunkten, eftersom i detta fall spänningen på ledningarna till transmissionsledningen kommer att vara V3 gånger mindre än linjär, vilket leder till att minska kostnaderna för isolering.

Fikon. 1

Det är lönsamt att bygga belysningsnätverk för högspänning, men glödlampor med hög nominell spänning har låg ljuseffektivitet. Det är därför det rekommenderas att driva dem från en reducerad spänning. I dessa fall är det även fördelaktigt att koppla transformatorlindningarna i en stjärna (Y), inklusive lampor med fasspänning.

Å andra sidan, ur synvinkeln av själva transformatorns driftsförhållanden, är det lämpligt att ansluta en av dess lindningar i ett delta.

Fas transformationsfaktor trefastransformator hittas som förhållandet mellan fasspänningarna vid tomgång:

nf = Ufvnh / Ufnnh,

och den linjära transformationskoefficienten, beroende på fastransformationskoefficienten och typen av anslutning av faslindningarna för transformatorns högre och lägre spänning, enligt formeln:

nl = Ulvnh / Ulnnh.

Om anslutningarna av faslindningarna görs enligt "stjärna-stjärna" eller "delta-delta"-scheman, är båda transformationsförhållandena desamma, dvs. nf = nl.

Vid anslutning av faserna för transformatorns lindningar enligt "stjärn-delta"-schemat - nl = nfV3, och enligt "delta-star" -schemat - nl = ne/V3

Grupper av anslutningar av transformatorlindningar

Gruppen av anslutningar av transformatorlindningarna kännetecknar den relativa orienteringen av spänningarna hos primär- och sekundärlindningarna. Förändringen i den inbördes orienteringen av dessa spänningar utförs genom att på motsvarande sätt ommarkera början och ändarna av lindningarna.

Standardbeteckningarna för början och slutet av hög- och lågspänningslindningarna visas i fig.

Låt oss först överväga effekten av markering på sekundärspänningens fas med avseende på primärspänningen, med hjälp av ett exempel enfas transformator (Fig. 2 a).

Fikon. 2

Båda spolarna är placerade på samma stång och har samma lindningsriktning. Vi kommer att betrakta de övre terminalerna som början och de nedre terminalerna som spolarnas ändar. Då kommer EMF Ё1 och E2 att sammanfalla i fas och följaktligen kommer nätverksspänningen U1 och spänningen i lasten U2 att sammanfalla (fig. 2 b). Om vi ​​nu antar den omvända markeringen av terminalerna i sekundärlindningen (fig. 2 c), så ändrar EMF E2 fasen med 180 ° med avseende på belastningen. Därför ändras fasen för spänningen U2 med 180 °.

I enfastransformatorer är alltså två grupper av anslutningar möjliga, motsvarande skjuvvinklar på 0 och 180 °. I praktiken används en klocka för bekvämlighet när man definierar grupper. Spänningen för primärlindningen U1 avbildas av minutvisaren, som är permanent inställd på 12, och timvisaren upptar olika positioner beroende på offsetvinkeln mellan U1 och U2. En offset på 0° motsvarar grupp 0 och en offset på 180° till grupp 6 (fig. 3).

Fikon. 3

I trefastransformatorer kan 12 olika grupper av lindningsanslutningar erhållas. Låt oss titta på några exempel.

Låt transformatorns lindningar anslutas enligt schemat Y / Y (fig. 4).Spolarna som finns på en stav kommer att placeras under den andra.

Fästena A och a är anslutna för att rikta in potentialdiagrammen. Låt oss ställa in läget för spänningsvektorerna för primärlindningen med triangeln ABC. Placeringen av spänningsvektorerna för sekundärlindningen kommer att bero på markeringen av terminalerna. För att markera fig. 4a, EMF för motsvarande faser av primär- och sekundärlindningarna matchar, därför kommer linje- och fasspänningarna för primär- och sekundärlindningarna att matcha (Fig. 4, b). Kedjan har en Y/Y-grupp — O.

Ris. 4

Låt oss ändra markeringen av terminalerna på sekundärlindningen till den motsatta (fig. 5. a). När du markerar om ändarna och början av sekundärlindningen ändras fasen av EMF med 180 °. Därför ändras gruppnumret till 6. Detta schema har Y/Y-grupp — b.

Ris. 5

I fig. 6 visar ett diagram i vilket, jämfört med diagrammet i FIG. 4 görs en cirkulär ommärkning av terminalerna på sekundärlindningen. I detta fall skiftas faserna för motsvarande EMF för sekundärlindningen med 120 ° och därför ändras gruppnumret till 4.

Ris. 6

Ris. 7

Y / Y-kopplingsdiagram gör det möjligt att erhålla jämna gruppnummer, när lindningarna är anslutna enligt "stjärn-delta"-schemat är gruppnumren udda. Som ett exempel, betrakta kretsen som visas i fig. 7.

I denna krets sammanfaller sekundärlindningens fas-emk med de linjära, så att triangeln abc roteras 30 ° moturs med avseende på triangeln ABC. Men eftersom vinkeln mellan linjespänningarna för primär- och sekundärlindningarna räknas medurs, kommer gruppen att ha talet 11.

Av de tolv möjliga grupperna av lindningsanslutningar av trefastransformatorer är två standardiserade: «stjärna-stjärna»-0 och «stjärna-delta»-11. De används som regel i praktiken.

"Stjärnstjärna med neutral"-scheman används huvudsakligen för konsumenttransformatorer med en spänning på 6 — 10 / 0,4 kV. Nollpunkten gör det möjligt att erhålla en spänning på 380/220 eller 220/127 V, vilket är bekvämt för samtidig anslutning av både trefasiga och enfasiga elmottagare (elmotorer och glödlampor).

«Stjärna-delta»-scheman används för högspänningstransformatorer, som ansluter 35 kV-lindningen i stjärna och 6 eller 10 kV i delta. Nollstjärna används i högspänningssystem med jordad noll.

Grupper för anslutning av lindningar av trefastransformatorer: