Det trefasede system bruges til at generere, transmittere og distribuere elektrisk kraft. Det genererer strøm i stor skala for at imødekomme behovene i industrier og kommercielle virksomheder. Tre identiske enfasetransformatorer er passende forbundet eller kombineret på en enkelt kerne for at danne et trefasesystem.Baseret på forskellige typer industrielle behov anvendes step-up og step-down transformere til generering, transmission og distribution af elektrisk kraft.Bygningen af en tre-fase transformer Enheden er økonomisk, da den bruger mindre materiale sammenlignet med tilslutning af tre individuelle enfasetransformatorer. Derudover overfører trefasesystemet vekselstrøm i stedet for jævnstrøm og er let at konstruere.
Hvad er en trefasetransformator?
Som kendt er en enkeltfasetransformator en enhed, der er i stand til at overføre elektrisk energi fra et kredsløb til et eller flere kredsløb baseret på begrebet gensidig induktion. Den består af to spoler - en primær og en sekundær spole, som hjælper med at transformere energien. Den primære spole er forbundet til en enfaset forsyning, mens den sekundære er forbundet til en belastning.
Tilsvarende består en trefasetransformator af tre primære spoler og tre sekundære spoler og er repræsenteret som 3-fase eller 3ɸ. Et tre-faset system kan konstrueres ved hjælp af tre individuelle identiske enfasetransformatorer, og en sådan 3-fasetransformator er kendt som banken af tre transformere. På den anden side kan trefasetransformatoren bygges på en enkelt kerne. En transformers viklinger kan tilsluttes i enten delta- eller wye-konfigurationer. Arbejdet i 3-fasesystemet ligner en enfasetransformator, og de anvendes normalt i kraftproduktionsanlæg.
Tre-faset transformer konstruktion
Diagrammet for en trefasetransformator er vist i nedenstående figur.
Trefasetransformatordiagram
En trefasetransformator af en enkelt enhed bruges bredt, fordi den er lettere, billigere og optager mindre plads end banken med tre enfasetransformatorer. Tre-faset transformer konstruktion er af to typer: Core type og Shell type.
Kernetype konstruktion
I denne type konstruktion er der tre kerner og to åg. Hver kerne har både primære og sekundære viklinger, der er spiralformet som vist i figuren. Hvert ben af kernen bærer såvel højspænding som lavspændingsviklinger. Kernen er lamineret for at minimere hvirvelstrømstab på kerne og åg. Da det er lettere at laminere lavspændingsvikling (LV) end højspændingsvikling. LV-viklingerne er placeret nær kernen med passende isolering og oliekanaler imellem dem, mens HV-viklingerne er placeret over LV-viklingerne med passende isolering og oliekanaler imellem dem.
Kerne Type Transformer
Shell Type Transformer
Tre-faset shell-transformer konstrueres generelt ved stabling af tre individuelle enfasetransformatorer. Tre faser af en shell-type transformer er uafhængige end kernetypetransformatoren, mens hver fase har et individuelt magnetisk kredsløb. Disse magnetiske kredsløb er parallelle med hinanden, og flux induceret af hver vikling er i fase. Transformator af shell-type foretrækkes stærkt, da spændingsbølgeformerne er mindre forvrængede.
Shell Type Transformer
Arbejde med trefasetransformatorer
Figuren nedenfor viser trefasetransformatoren, hvor tre kerner er placeret 120˚ fra hinanden. Denne figur er forenklet for kun at vise primære viklinger og deres forbindelse til trefaset strømforsyning. Så snart trefasetilførslen exciteres, bæres strømmen IR, IY og IB af de primære viklinger og inducerer således strømningerne ɸR, ɸY og ɸB individuelt i hver kerne. Midterbenet bærer summen af alle strømninger, og midterbenet kombinerer alle benene i en kerne.
For eksempel, hvis summen af strømme IR + IY + IB er nul i et trefasesystem, så bliver summen af alle de tre fluxer også nul, hvilket resulterer i, at midterbenet ikke bærer nogen flux. Fjernelse af midterbenet betyder derfor ingen forskel for andre transformatorforhold.
Arbejde med trefasetransformator
Tre-fase transformerforbindelser
Forskellige trefasetransformatorforbindelse er beskrevet nedenfor.
Primær konfiguration | Sekundær konfiguration |
Wye | Wye |
Wye | Delta |
Delta | Wye |
Delta | Delta |
Wye- og Delta-konfigurationer anvendes til trefasetransformatorer, fordi Wye-forbindelser giver mulighed for at have flere spændinger, mens delta-konfigurationer giver høj pålidelighed. Fasediagrammet af Wye og Delta er angivet nedenfor. For Wye-forbindelse skal alle minus- eller alle pluspunkterne for viklinger være bundet sammen. I delta-forbindelse er viklingens polariteter imidlertid forbundet på en omvendt måde. Faseforskellen mellem to faser er 120˚.
Faseviklinger
Wye-wye-forbindelse
Diagrammet over Y-Y-tilsluttede transformere er vist nedenfor. Det kan betjene både enfaset og trefaset belastning. I denne forbindelse er alle viklinger, der slutter med prikker, forbundet til faser A, B og C, mens ikke-prikker ender er forbundet til at blive centrum for “Y” -konfiguration.
Wye Wye-forbindelse
Wye-Delta-forbindelse
Y-Delta-forbindelsen vist i nedenstående figur viser, at de sekundære viklinger (som er i bunden i figuren) er forbundet til en kæde. Viklingerne med prikforbindelse på den ene side er forbundet med ikke-prikforbindelsen på den anden side for at danne “Delta” -sløjfen.
Wye Delta-forbindelse
Delta-Wye-forbindelse
Forbindelsen af Delta-Y er vist i nedenstående figur. Denne type konfiguration gør det muligt for wye-forbundet sekundær at forbinde flere spændinger, f.eks. Line-to-line eller neutral. Da delta-wye-konfigurationen præsenterer en 30˚ faseskift mellem primær og sekundær, kan den ikke bruges til at oprette forbindelse parallelt med delta-delta- og Y-Y-konfigurationer.
Delta Wye-forbindelse
Delta-Delta-forbindelse
Diagrammet over delta-delta-forbindelsen er vist nedenfor. Disse forbindelser kan foretages enten med tre identiske enfasetransformatorer eller en trefasetransformator. Delta-delta-konfigurationen foretrækkes på grund af dens iboende pålidelighed.
Delta Delta-forbindelse
Fordele / ulemper ved en trefasetransformator
Fordele og ulemper ved en trefasetransformator diskuteres nedenfor.
Fordele ved en trefasetransformator
- Brug mindre plads til at installere, og det er lettere at installere
- Mindre vægt og reduceret størrelse
- Højere effektivitet
- Lavpris
- Transportomkostningerne er lave
Ulemper ved en trefasetransformator
- Hele enheden lukker ned i tilfælde af fejl eller tab opstår i en hvilken som helst enhed i en transformator, da en fælles kerne deles af alle tre enheder.
- Reparationsomkostningerne er højere
- Omkostningerne ved reserveenheder er høje
Ofte stillede spørgsmål
1). Nævn anvendelserne af 3-fase transformer
Tre-fasetransformatorer bruges i elektriske net, strømtransformatorer og som distributionstransformatorer
2). Hvad er typerne af 3-fase transformer?
De fire typer 3-fasetransformatorer inkluderer: Delta-Delta (Dd), Star-Star (Yy), Star-Delta (Yd) og Delta-Star (Dy)
3). Hvad sker der, hvis en 3-faset motor mister en fase?
Hvis en 3-faset motor mister en fase under drift, fortsætter motoren med at køre med mindre hastighed og oplever vibrationer. Strømmen øges også brat i andre faser, der fører til intern opvarmning af motorens komponenter.
4). Under hvilken betingelse fungerer delta / wye tilfredsstillende?
Wye-delta-forbindelsen fungerer tilfredsstillende med store ubalancerede og afbalancerede belastninger. Det kan håndtere tredje harmoniske komponenter på grund af de cirkulerende strømme i deltaet.
5). For Wye-Wye-forbindelsen, hvad er faseskiftet?
Faseskiftet er 0 grader.
Selvom en enfasetransformator foretrækkes af de fleste industrier, er den ikke egnet til stor strømfordeling. Derfor anvendes 3-fasede systemer af store industrier til at generere strøm i stor skala.
I denne artikel diskuterede vi forskellige fordele og et par ulemper, som a 3-faset transformer . Vi fokuserede også på en trefasetransformer og dens konstruktion og forskellige konfigurationer. Her er et spørgsmål til dig, hvad er funktionen af trefasetransformatoren?
