U AC krugovima se često koriste električne mašine koje se nazivaju transformatori. Svi su dizajnirani da pretvaraju vrijednost struje, ali zadaci u isto vrijeme mogu biti potpuno različiti. Stoga u elektrotehnici postoje koncepti kao što su strujni transformator (CT), naponski (VT) i energetski transformator (TC). Bilo koji od njih će raditi samo uz ispravan spoj namotaja transformatora.
Šta je strujni transformator
Strujni transformatori su električni uređaji koji se koriste u strujnim strujnim krugovima za obavljanje bezbednih merenja struje, kao i za povezivanje zaštitnih uređaja sa malim unutrašnjim otporom.
Strukturno, takvi uređaji su transformatori male snage spojeni serijski u krug električne opreme, gdje postoji srednji i visoki naponski nivo. Očitavanja se uzimaju u sekundarnom kolu instrumenta.
Standardi za strujne transformatore standardiziraju takve tehničke pokazatelje uređaja:
- Omjer transformacije.
- Fazapomak.
- Jačina izolacionog materijala.
- Vrijednost nosivosti u sekundaru.
- Oznake terminala.
Glavno pravilo koje treba zapamtiti prilikom sastavljanja dijagrama povezivanja namotaja strujnog transformatora je nedopustivost praznog hoda u sekundarnom kolu. Na osnovu ovoga možete odabrati sljedeće načine rada za TT:
- Povezivanje otpora opterećenja.
- Rad kratkog spoja (kratkog spoja).
Šta je naponski transformator
Posebna grupa transformatora koji se koriste u mrežama naizmenične struje napona iznad 380 V. Glavni zadatak uređaja je napajanje mernih instrumenata (IP), kola relejne zaštite i galvanska izolacija opreme od visokonaponskih vodova za sigurnost osoblja za održavanje.
Dizajn HP-a se suštinski ne razlikuje od TS-a. Oni spuštaju napon na 100 V, koji je već napajan na IP. Instrumentalne skale su kalibrirane uzimajući u obzir omjer transformacije izmjerenog napona na primarnom namotu.
Šta je energetski transformator
Glavne električne mašine koje se koriste u trafostanicama i kod kuće su energetski transformatori. Oni djeluju kao pretvarači napona jedne vrijednosti u drugu, zadržavajući oblik električnog signala. Postoje električne mašine za smanjenje i povećanje.
TS su trofazni i jednofazni za dva ili tri namotaja. Trofazne se obično koriste za preraspodjelu energije u moćne električnemreže, jednofazne se mogu naći u bilo kojoj kućnoj opremi, kao što je napojnica.
CT dijagrami povezivanja namotaja
Postoje takve osnovne šeme za povezivanje sekundarnih namotaja strujnog transformatora pri napajanju zaštitnih relejnih uređaja:
- Šema pune zvijezde. U ovom slučaju strujni transformatori se uključuju u svim faznim vodovima. Njihovi sekundarni namotaji su povezani zvjezdastim krugom s relejnim namotajima. Svi CT terminali iste vrijednosti moraju konvergirati u nultu tačku. 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).
- Šema za povezivanje namotaja transformatora u nepotpunu zvijezdu. Ova opcija uključuje ugradnju CT-a ne na sve faze, samo na dvije. Sekundarni namotaji su takođe povezani sa zvezdastim relejem. Takva shema je efikasna samo pri kratkom spoju između faza. Ako je faza kratko spojena na nulu (gdje CT nije instaliran), sistem zaštite neće raditi.
- Dijagram na transformatorima, zvijezda na relejima. Ovdje su CT spojeni u seriju s trokutom sa svojim suprotnim terminalima sekundarnih namotaja. Vrhovi ovog trougla idu do zraka zvijezde, gdje je relej instaliran. Koristi se za takve vrste zaštitnih šema kao što su daljinski i diferencijalni.
- ShemaCT priključci po principu dvofazne razlike. Kolo reaguje samo na kratke spojeve faza-faza sa potrebnom osetljivošću.
- Kolo za filtriranje struje nulte sekvence.
Šeme ožičenja za namotaje naponskog transformatora
Što se tiče VT-a, kada napajaju relejnu zaštitu i mjernu opremu, oni koriste i fazni napon i napon linije (između faze i zemlje). Najčešće korišćene šeme su zasnovane na principu otvorenog trougla i nepotpune zvezde.
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 sa dva dodatna sekundarna namotaja koristi se sklopni krug, gdje su glavni namotaji primarne i sekundarne namjene spojeni zvijezdom. Uz pomoć otvorenog trokuta sastavljaju se dodatni namoti. Pomoću ovog kola možete dobiti napon 0-te sekvence za odgovor relejnog sistema na kratki spoj u kolu sa uzemljenom žicom.
Šeme ožičenja za namotaje energetskih transformatora
Za trofazne mreže postoje tri glavne šeme za povezivanje namotaja energetskih transformatora. Svaki od načina ovakvog povezivanja ima svoj uticaj na način rada transformatora.
Veza zvezda je kada postoji zajednička tačka spajanja početaka ili krajeva svih namotaja (nulta tačka). Evo sljedećeguzorak:
- Fazna i linijska struja imaju istu vrijednost.
- Fazni napon (između faze i nule) je manji od linearnog napona (između faza) za kvadratni korijen od 3.
Što se tiče namotaja visokog (HV), srednjeg (SN) i niskog (LV) napona, češće se koriste šeme:
- Povežite VN namote sa zvijezdom, vodeći žicu od nulte tačke za povećanje i smanjenje T bilo koje snage.
- CH namotaji su povezani na isti način.
- HV namotaji se rijetko spajaju u zvijezdu za opadajuće transformatore, ali kada se to dogodi, neutralna žica se izvlači.
Trokutna veza uključuje serijsko povezivanje transformatora u strujnom kolu gdje početak jednog namota ima kontakt s krajem drugog, početak drugog s krajem potonje i početak potonjeg sa krajem prvog. Iz vrhova trougla su izlazi električne energije. U takvoj šemi povezivanja za namotaje trofaznog transformatora postoji obrazac:
- Fazni i linijski naponi su iste vrijednosti.
- Fazne struje su manje od linearnih struja za kvadratni korijen od 3.
U trouglu, po pravilu, NN namotaji bilo kojeg step-down i step-up trofaznog T su povezani na dva, tri namotaja, kao i moćne jednofazne sklopljene u grupe. Za VN i MV, delta veza se normalno ne koristi.
Cik-cak-zvezdasta veza karakteriše poravnanje magnetnog fluksa u fazama transformatora, ako je opterećenje na njima u sekundarnim namotajima neravnomerno raspoređeno.
Šeme i grupe za povezivanje namotaja transformatora
Pored šema povezivanja, postoje grupe, koje se shvataju kao ništa drugo do pomeranje vektorskih pravaca linearne EMF primarnih namotaja u odnosu na elektromotornu silu u sekundarnim namotajima. Ove kutne razlike mogu varirati unutar 360 stepeni. Faktori koji određuju grupu su:
- Smjer zavoja namotaja.
- Metoda lociranja na jezgru zavojnice.
Radi praktičnosti označavanja grupa, usvojili smo ugaoni broj po satu podijeljen sa 30 stepeni. Dakle, bilo je 12 grupa (od 0 do 11). Sa svim osnovnim šemama povezivanja namotaja transformatora mogući su svi pomaci za uglove višestruke od 30 stepeni.
Koji je treći harmonik za
U elektrotehnici postoji koncept struje magnetiziranja. On je taj koji formira 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 dobijanje trećeg harmonika, preduslov je trokutna veza najmanje jednog namotaja. Ako se za osnovnu uzme shema povezivanja namotaja transformatora zvijezda-zvijezda, na primjer, kod transformatora sa dva namotaja, treći harmonik je nemoguće dobiti bez dodatne tehničke intervencije. Zatim se treći namotaj namotava na transformator, koji je spojen u trougao, ponekad bez vodova.
