Χαρακτηριστικά και διάταξη τυλίγματος των μετασχηματιστών τριών τυλίξεων

Χαρακτηριστικά των μετασχηματιστών τριών τυλίξεων

Οι μετασχηματιστές τριών περιελίξεων χρησιμοποιούνται σε υποσταθμούς σε περιπτώσεις όπου οι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να τροφοδοτούν δύο επίπεδα τάσης ή όταν συνδέονται πολλαπλά επίπεδα τάσης σε υποσταθμούς. Η λύση αυτή είναι πιο οικονομική, καταλαμβάνει λιγότερο χώρο και είναι ευκολότερη στη συντήρηση αντί της χρήσης δύο τυπικών μετασχηματιστών.

Γενικά, ένας τριφασικός μετασχηματιστής τριών τυλιγμάτων χρησιμοποιεί σύνδεση Υ-Υ-Δ, όπου τα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα τυλίγματα είναι συνδεδεμένα με Υ και το τρίτο είναι συνδεδεμένο με Δ. Αυτό το τρίτο που συνδέεται με Δ παρέχει έναν κλειστό βρόχο για τη ροή τρίτων αρμονικών ρευμάτων, επομένως δεν υπάρχει τρίτη αρμονική τάση στα τυλίγματα που συνδέονται με Υ. Επομένως, παρέχει ουδέτερο σημείο και για τις δύο πλευρές. Περαιτέρω, το τρίτο τύλιγμα μπορεί να συνδεθεί σε σύγχρονα συμπυκνωτές σε συστήματα μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων, προκειμένου να βελτιωθεί ο συντελεστής ισχύος της γραμμής.

Η ονομαστική χωρητικότητα κάθε περιέλιξης προσδιορίζεται ανάλογα με τις ανάγκες- η ονομαστική χωρητικότητα ορίζεται από το μέγεθος των μεγαλύτερων περιελίξεων, συνήθως του πρωτεύοντος, που λαμβάνεται ως 100%. Οι συνήθεις διαμορφώσεις περιλαμβάνουν 100/100/50, 100/50/100 και 100/100/100.

Διάταξη περιέλιξης των μετασχηματιστών τριών περιελίξεων

Οι μετασχηματιστές τριών τυλιγμάτων έχουν τυλίγματα υψηλής τάσης, μέσης τάσης και χαμηλής τάσης, όλα τυλιγμένα στον ίδιο πυρήνα. Η σύνδεση σε μια πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος από οποιαδήποτε περιέλιξη θα προκαλούσε διαφορετικές τάσεις στις άλλες δύο περιελίξεις για φορτία που απαιτούν δύο διαφορετικά επίπεδα τάσης.

Διάταξη περιέλιξης για μετασχηματιστές Step-Up:

Πηγαίνει σε μια διάταξη περιέλιξης μέσης τάσης, περιέλιξης χαμηλής τάσης, σε περιέλιξη υψηλής τάσης από το εσωτερικό προς το εξωτερικό.

Για το λόγο αυτό, η μόνωση μπορεί να διασφαλιστεί εάν η περιέλιξη υψηλής τάσης βρίσκεται στο εξωτερικό στρώμα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η περιέλιξη χαμηλής τάσης έχει τοποθετηθεί μεταξύ των περιελίξεων υψηλής και μέσης τάσης. Αυτό βοηθά στην ομοιόμορφη κατανομή του μαγνητικού πεδίου διαρροής και εξασφαλίζει μια λογική αντίδραση διαρροής, χωρίς αδικαιολόγητη ροή διαρροής και άλλες πρόσθετες απώλειες, ενώ παράλληλα διασφαλίζει καλή ρύθμιση της τάσης και λειτουργική απόδοση.

Διάταξη περιέλιξης για μετασχηματιστές υποβιβασμού:

Τύλιγμα χαμηλής τάσης, τύλιγμα μέσης τάσης, τύλιγμα υψηλής τάσης, με αυτή τη σειρά, από το εσωτερικό προς το εξωτερικό.

Εν προκειμένω, η περιέλιξη υψηλής τάσης πρέπει να βρίσκεται εξωτερικά για την κατάλληλη μόνωση. Οι περιελίξεις μέσης τάσης βρίσκονται μεταξύ της υψηλής και της χαμηλής τάσης, απλώς και μόνο λόγω των εκτιμήσεων για τη μόνωση.

Συμπέρασμα

Οι μετασχηματιστές τριών περιελίξεων είναι μία από τις πιο κοινές εφαρμογές του μετασχηματιστή στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας. Παρέχουν μια αποτελεσματική λύση στη σύνδεση διαφόρων επιπέδων τάσης. Πολλές εφαρμογές απαιτούνται από αυτού του είδους τις διατάξεις λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών τους- ως εκ τούτου, η ηλεκτρική διανομή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από αυτούς.