U krugovima izmjenične struje često se koriste električni strojevi koji se nazivaju transformatori. Svi su oni dizajnirani za pretvaranje vrijednosti struje, ali zadaci u isto vrijeme mogu biti potpuno različiti. Stoga u elektrotehnici postoje koncepti kao što su strujni transformator (CT), napon (VT) i energetski transformator (TC). Bilo koji od njih će raditi samo uz ispravan spoj namota transformatora.
Što je strujni transformator
Strujni transformatori su električni uređaji koji se koriste u strujnim strujnim krugovima za obavljanje sigurnih mjerenja struje, kao i za povezivanje zaštitnih uređaja s malim unutarnjim otporom.
Strukturno, takvi uređaji su transformatori male snage spojeni serijski u krug električne opreme, gdje postoji srednji i visoki napon. Očitavanja se uzimaju u sekundarnom krugu instrumenta.
Standardi za strujne transformatore standardiziraju takve tehničke pokazatelje uređaja:
- Omjer transformacije.
- Fazapomak.
- Jačina izolacijskog materijala.
- Vrijednost nosivosti u sekundaru.
- Oznake terminala.
Glavno pravilo koje treba zapamtiti prilikom sastavljanja dijagrama povezivanja namota strujnog transformatora je nedopustivost praznog hoda u sekundarnom krugu. Na temelju toga možete odabrati sljedeće načine rada za TT:
- Spojni otpor opterećenja.
- Rad kratkog spoja (kratkog spoja).
Što je naponski transformator
Zasebna grupa transformatora koji se koriste u izmjeničnim mrežama s naponom iznad 380 V. Glavni zadatak uređaja je napajanje mjernih instrumenata (IP), krugova relejne zaštite i galvanska izolacija opreme od visokonaponskih vodova za sigurnost osoblja za održavanje.
Dizajn HP-a se suštinski ne razlikuje od TS-a. Snižavaju napon na 100 V, koji je već napajan u IP. Instrumentalne skale se kalibriraju uzimajući u obzir omjer transformacije izmjerenog napona na primarnom namotu.
Što je energetski transformator
Glavni električni strojevi koji se koriste u trafostanicama i kod kuće su energetski transformatori. Djeluju kao pretvarači napona jedne vrijednosti u drugu, zadržavajući oblik električnog signala. Postoje električni strojevi za smanjenje i povećanje.
TS su trofazni i jednofazni za dva ili tri namota. Trofazne se obično koriste za preraspodjelu energije u moćne električnemreže, jednofazne se mogu naći u bilo kojoj kućnoj opremi, kao što je napajanje.
CT dijagrami povezivanja namota
Postoje takve osnovne sheme za spajanje sekundarnih namota strujnog transformatora pri napajanju zaštitnih relejnih uređaja:
- Shema pune zvijezde. U ovom slučaju strujni transformatori se prebacuju u svim faznim vodovima. Njihovi sekundarni namoti povezani su zvjezdastim krugom s relejnim namotima. Svi CT terminali iste vrijednosti moraju konvergirati u nultu točku. Prema ovoj shemi, relej će reagirati na kratki spoj (kratki spoj) bilo koje faze. Ako dođe do kratkog spoja na sabirnici uzemljenja, tada će relej raditi u zvijezdi (u nultoj žici).
- Shema za spajanje namota transformatora u nepotpunu zvijezdu. Ova opcija uključuje ugradnju CT-a ne na sve faze, samo na dvije. Sekundarni namoti su također spojeni na zvjezdani relej. Takva shema je učinkovita samo pri kratkom spoju između faza. Ako je faza kratko spojena na nulu (gdje CT nije instaliran), sustav zaštite neće raditi.
- Dijagram na transformatorima, zvijezda na relejima. Ovdje su CT spojeni u seriju s trokutom sa svojim suprotnim terminalima sekundarnih namota. Vrhovi ovog trokuta idu do zraka zvijezde, gdje je relej instaliran. Koristi se za takve vrste zaštitnih shema kao što su daljinski i diferencijalni.
- ShemaCT spojevi po principu dvofazne razlike. Krug reagira samo na kratke spojeve faza-faza uz potrebnu osjetljivost.
- Krug za filtriranje struje nulte sekvence.
Sheme ožičenja za namote transformatora napona
Što se tiče VT-ova, kada napajaju relejnu zaštitu i mjernu opremu, oni koriste i napon faza-faza i mrežni napon (između faze i zemlje). Najčešće korištene sheme temelje se na principu otvorenog trokuta i nepotpune zvijezde.
Trokut se koristi kada postoji potreba za dva ili tri napona faza-faza, zvijezda kada se spajaju tri VT-a, ako se fazni i linearni naponi koriste istovremeno za mjerenje i zaštitu.
Za električne uređaje s dva dodatna sekundarna namota koristi se sklopni krug, gdje su glavni namoti primarne i sekundarne namjene spojeni zvjezdicom. Uz pomoć otvorenog trokuta sastavljaju se dodatni namoti. S ovim krugom možete dobiti napon 0-te sekvence za odgovor relejnog sustava na kratki spoj u krugu s uzemljenom žicom.
Sheme ožičenja za namote energetskih transformatora
Za trofazne mreže postoje tri glavne sheme za spajanje namota energetskih transformatora. Svaki od načina takvog povezivanja ima svoj utjecaj na način rada transformatora.
Zvjezdana veza je kada postoji zajednička točka spajanja početaka ili krajeva svih namota (nulta točka). Evo sljedećeguzorak:
- Fazna i linijska struja imaju istu vrijednost.
- Fazni napon (između faze i nule) manji je od linearnog napona (između faza) za kvadratni korijen od 3.
Što se tiče namota visokog (HV), srednjeg (SN) i niskog (LV) napona, češće se koriste sheme:
- Povežite VN namote sa zvijezdom, vodeći žicu od nulte točke za povećanje i smanjenje T bilo koje snage.
- CH namoti su spojeni na isti način.
- HV namoti se rijetko spajaju u zvijezdu za stupnjeve transformatora, ali kada se to dogodi, neutralna žica se izvlači.
Trokutna veza uključuje serijsko povezivanje transformatora u krug u kojem početak jednog namota ima kontakt s krajem drugog, početak drugog s krajem potonji i početak potonjeg s krajem prvog. Iz vrhova trokuta postoje utičnice za struju. U takvoj shemi povezivanja za namote trofaznog transformatora postoji uzorak:
- Fazni i linijski naponi su iste vrijednosti.
- Fazne struje su manje od linearnih struja za kvadratni korijen od 3.
U trokutu, u pravilu, NN namoti bilo kojeg silaznoga i pojačanog trofaznog T spojeni su na dva, tri namota, kao i moćne jednofazne sklopljene u skupinama. Za VN i MV, delta veza se normalno ne koristi.
Cik-cak zvjezdasta veza karakterizira usklađenost magnetskog toka u fazama transformatora, ako je opterećenje na njima u sekundarnim namotima neravnomjerno raspoređeno.
Sheme i grupe za spajanje namota transformatora
Osim shema povezivanja, postoje grupe, koje se shvaćaju kao ništa drugo do pomak vektorskih smjerova linearne EMF primarnih namota u odnosu na elektromotornu silu u sekundarnim namotima. Ove kutne razlike mogu varirati unutar 360 stupnjeva. Čimbenici koji određuju grupu su:
- Smjer zavoja namota.
- Način lociranja na jezgri zavojnice.
Radi praktičnosti označavanja grupa, usvojili smo satni kutni broj podijeljen s 30 stupnjeva. Dakle, bilo je 12 grupa (od 0 do 11). Uz sve osnovne sheme povezivanja namota transformatora, mogući su svi pomaci za kut višestruki od 30 stupnjeva.
Koji je treći harmonik za
U elektrotehnici postoji koncept magnetizirajuće struje. On je taj koji tvori elektromotornu silu (EMF). Oblik takve struje nije sinusoidan, jer su ovdje prisutne više harmonijske komponente. Treći harmonik je odgovoran za prijenos krivulje faznog napona bez izobličenja (iskrivljeni oblik je nepoželjan za rad opreme).
Za dobivanje trećeg harmonika, preduvjet je trokutna veza najmanje jednog namota. Ako se shema spajanja namota transformatora zvijezda-zvijezda uzme kao osnovna, na primjer, kod transformatora s dva namota, treći harmonik je nemoguće dobiti bez dodatne tehničke intervencije. Zatim se treći namot namota na transformator, koji je spojen u trokut, ponekad bez vodova.
