Trefasesystemet brukes til å generere, overføre og distribuere elektrisk kraft. Den genererer kraft i stor skala for å dekke behovene til næringer og kommersielle virksomheter. Tre identiske enfasetransformatorer er koblet passende eller kombinert på en enkelt kjerne for å danne et trefasesystem.Basert på forskjellige typer industrielle behov, brukes trinn-opp-og-ned-transformatorene for å generere, overføre og distribuere elektrisk kraft.Byggingen av en trefase transformator enheten er økonomisk siden den bruker mindre materiale sammenlignet med å koble til tre individuelle enfasetransformatorer. I tillegg overfører trefasesystemet vekselstrøm i stedet for likestrøm og er enkelt å konstruere.
Hva er en trefasetransformator?
Som kjent er en enfasetransformator en enhet som er i stand til å overføre elektrisk energi fra en krets til en eller flere kretser basert på begrepet gjensidig induksjon. Den består av to spoler - en primær og en sekundær spole, som hjelper til med å transformere energien. Primærspolen er koblet til en enfasetilførsel, mens sekundærspolen er koblet til en belastning.
Tilsvarende består en tre-fase transformator av tre primære spoler og tre sekundære spoler og er representert som 3-fase eller 3ɸ. Et trefasesystem kan konstrueres ved hjelp av tre individuelle identiske enfasetransformatorer, og en slik 3-fasetransformator er kjent som banken til tre transformatorer. På den annen side kan trefasetransformatoren bygges på en enkelt kjerne. Viklingene til en transformator kan kobles i enten delta- eller wye-konfigurasjoner. Arbeidet til 3-fasesystemet ligner en enfasetransformator, og de brukes normalt i kraftproduksjon.
Tre-fase transformator konstruksjon
Diagrammet til en trefasetransformator er vist i figuren nedenfor.
Trefasetransformatordiagram
En tre-fase transformator av en enkelt enhet brukes mye fordi den er lettere, billigere og opptar mindre plass enn banken til tre enfasetransformatorer. Den trefasede transformatorkonstruksjonen er av to typer: kjernetype og skalltype.
Kjernetype konstruksjon
I denne typen konstruksjon er det tre kjerner og to åk. Hver kjerne har både primære og sekundære viklinger spiralformet som vist i figuren. Hvert ben i kjernen bærer både høyspenning og lavspent viklinger. Kjernen er laminert for å minimere virvelstrømstap på kjerne og åk. Siden det er lettere å laminere vikling (LV) enn høyspenning (HV). LV-viklingene er plassert nær kjernen med passende isolasjon og oljekanaler mellom dem, mens HV-viklingene er plassert over LV-viklingene med passende isolasjon og oljekanaler mellom dem.
Core Type Transformer
Shell Type Transformer
Tre-faset skalltransformator er generelt konstruert ved å stable tre individuelle enfasetransformatorer. Tre faser av en transformator av skalltype er uavhengige enn kjernetypetransformatoren, mens hver fase har en individuell magnetisk krets. Disse magnetiske kretsene er parallelle med hverandre, og strømmen indusert av hver vikling er i fase. Transformator av skalltype er svært foretrukket ettersom spenningsbølgeformene er mindre forvrengt.
Shell Type Transformer
Arbeid av trefasetransformatorer
Figuren nedenfor viser trefasetransformatoren, hvor tre kjerner er plassert 120˚ fra hverandre. Denne figuren er forenklet for å bare vise primærviklinger og deres tilkobling til trefasestrømforsyningen. Så snart trefasetilførselen er opphisset, bæres strømmen IR, IY og IB av primærviklingene og induserer dermed strømningene ɸR, ɸY og ɸB individuelt i hver kjerne. Midtbenet vil bære summen av alle fluksene, og midtbenet kombinerer alle bena til en kjerne.
For eksempel, hvis summen av strømmen IR + IY + IB er null i et trefasesystem, så blir også summen av alle de tre strømningene null, noe som resulterer i at midtbenet ikke har noen strøm. Fjerning av midtbenet gjør derfor ingen forskjell for andre transformatorforhold.
Arbeid av trefasetransformator
Tre-fase transformator-tilkoblinger
Forskjellige trefasetransformatorforbindelser er beskrevet nedenfor.
Primær konfigurasjon | Sekundær konfigurasjon |
Wye | Wye |
Wye | Delta |
Delta | Wye |
Delta | Delta |
Wye- og Delta-konfigurasjoner brukes for trefasetransformatorer fordi Wye-tilkoblinger gir mulighet for å ha flere spenninger, mens delta-konfigurasjoner gir høy pålitelighet. Fasediagrammet til Wye og Delta er gitt nedenfor. For Wye-tilkobling skal enten minus- eller alle plusspunktene for viklinger være bundet sammen. Imidlertid, i deltakobling, er polaritetene i viklingen forbundet på en omvendt måte. Faseforskjellen mellom to faser er 120˚.
Faseviklinger
Wye-wye-tilkobling
Diagrammet over Y-Y-tilkoblede transformatorer er vist nedenfor. Den kan betjene både enfaset og trefaset belastning. I denne forbindelse er alle viklingene som slutter med prikker koblet til fasene A, B og C, mens ikke-punktendinger er koblet for å bli sentrene for “Y” -konfigurasjon.
Wye Wye-tilkobling
Wye-Delta-tilkobling
Y-Delta-forbindelsen vist i figuren nedenfor viser at sekundærviklingene (som er nederst i figuren) er koblet sammen for å danne en kjede. Viklingene med prikkforbindelse på den ene siden er forbundet med ikke-prikkforbindelsen på den andre siden for å danne 'Delta' -sløyfen.
Wye Delta Connection
Delta-Wye-tilkobling
Forbindelsen til Delta-Y er vist i figuren nedenfor. Denne typen konfigurasjon tillater wye-koblet sekundær å koble til flere spenninger som linje-til-linje eller nøytral. Ettersom delta-wye-konfigurasjonen presenterer en 30˚ faseforskyvning mellom primær og sekundær, kan den ikke brukes til å koble seg parallelt med delta-delta og Y-Y-konfigurasjoner.
Delta Wye-tilkobling
Delta-Delta-tilkobling
Diagrammet over delta-delta-tilkoblingen er vist nedenfor. Disse tilkoblingene kan gjøres enten med tre identiske enfasetransformatorer eller en trefasetransformator. Delta-delta-konfigurasjonen foretrekkes på grunn av dens iboende pålitelighet.
Delta Delta Connection
Fordeler / ulemper med en trefasetransformator
Fordelene og ulempene med en tre-fase transformator er diskutert nedenfor.
Fordeler med en tre-fase transformator
- Trenger mindre plass å installere, og det er lettere å installere
- Mindre vekt og redusert størrelse
- Høyere effektivitet
- Lav pris
- Transportkostnadene er lave
Ulemper med en tre-fase transformator
- Hele enheten slås av i tilfelle feil eller tap oppstår i en enhet av en transformator, da en felles kjerne deles av alle tre enhetene.
- Reparasjonskostnadene er høyere
- Kostnadene for reserveenheter er høye
Vanlige spørsmål
1). Nevn applikasjonene til 3-fase transformator
Trefasetransformatorer brukes i elektriske nett, strømtransformatorer og som distribusjonstransformatorer
2). Hva er typene 3-fase transformator?
De fire typene 3-fase transformatorer inkluderer: Delta-Delta (Dd), Star-Star (Yy), Star-Delta (Yd) og Delta-Star (Dy)
3). Hva skjer hvis en 3-faset motor mister en fase?
Hvis en 3-faset motor mister en fase under drift, fortsetter motoren å kjøre med mindre hastighet og opplever vibrasjoner. Strømmen øker også brått i andre faser som fører til intern oppvarming av komponentene i en motor.
4). Under hvilken tilstand fungerer delta / wye tilfredsstillende?
Wye-delta-forbindelsen fungerer tilfredsstillende med store ubalanserte og balanserte belastninger. Den kan håndtere tredje harmoniske komponenter på grunn av sirkulasjonsstrømmene i deltaet.
5). Hva er faseskiftet for Wye-Wye-forbindelsen?
Faseskiftet er 0 grader.
Selv om en enfasetransformator er foretrukket av de fleste bransjer, er den ikke egnet for stor kraftfordeling. Derfor brukes 3-fasesystemer av store industrier for å generere kraft i stor skala.
I denne artikkelen diskuterte vi forskjellige fordeler og noen ulemper som a 3-fase transformator . Vi fokuserte også på en tre-fase transformator og dens konstruksjon og forskjellige konfigurasjoner. Her er et spørsmål til deg, hva er funksjonen til trefasetransformatoren?
