Двомоніжні та тривимірні трансформатори
Двомортний трансформатор складається з двох обмоток, тобто він має два рівні напруги, такі як 110/10 кВ. Розподіл потужності між двома обмотками, як правило, становить 100%/100%. Тривігарний трансформатор має три обмотки, тобто він має три рівні напруги, такі як 110/35/10 кВ. У цьому випадку розподіл електроенергії вторинних обмоток не обов'язково повинен бути на 100% для кожного. Наприклад, це може бути 100%/100%/50%(при цьому обмотка 10 кВ має максимальну потужність 50%від загальної потужності трансформатора) або 100%/100%/100%. Крім цієї різниці, два типи трансформаторів, як правило, однакові.
1. Структура та додатки
Тривігарний трансформатор має три обмотки на фазу. Коли одна обмотка підключена до джерела живлення змінного струму, інші два обмотки викликають різні напруги. Цей тип трансформатора використовується, коли навантаження вимагає двох різних рівнів напруги.
Електростанції та підстанції часто повинні працювати з трьома різними рівнями напруги, тому тримонетичні трансформатори широко використовуються в системах електроенергії. Високі, середні та низькі напруги кожної фази встановлені на одному основному стовпі. Для забезпечення належної ізоляції обмотка високої напруги зазвичай розміщується у самому зовнішньому шарі, тоді як обмотки середньої та низької напруги розміщуються у внутрішні шари.
Номінальна потужність відноситься до потужності найбільшого обмотки. Відсотки потужностей зазвичай знаходяться у таких формах: 100/100/50, 100/50/100 або 100/100/100.
2. Характеристика
Три співвідношення тривігаючого трансформатора такі:
k12 = N1/N2 ≈ U1/U2
k13 = N1/N3 ≈ U1/U3
k23 = N2/N3 ≈ U2/U3
Коли трансформатор знаходиться під навантаженням, ігноруючи струм без навантаження (i 0), рівняння магнітного балансу:
I1N1 + I2N2 + I3N3 = 0
I1 + I2/k12 + I3/k13 = 0
I1 + I2' + I3' = 0
У спрощеному еквівалентному ланцюзі:
Z 1=r 1 + jx1є основним боковим опором.
Z2 '= r2' + jx2 'є вторинним боковим опором, який посилається на первинну сторону.
Z3 '= r3' + jx3 '- це третя сторона опору, що посилається на первинну сторону.
Ці шість параметрів можна визначити за допомогою тестів на коротке замикання:
Zk 12=rk 12 + jxk 12=(r 1 + r2 ') + j (x 1 + x2')
Zk 13=rk 13 + jxk 13=(r 1 + r3 ') + j (x 1 + x3')
ZK23 '= rk23' + jxk23 '= (r2' + r3 ') + j (x2' + x3 ')
Значення дляR1, X1, R2', X2', R3', X3'можна обчислити як:
R 1=1/2 (rk 12 + rk 13 - rk23 ')
X 1=1/2 (xk 12 + xk 13 - xk23 ')
R2 '= 1/2 (rk 12 + rk23' - rk13)
X2 '= 1/2 (xk 12 + xk23' - xk13)
R3 '= 1/2 (rk 13 + rk23' - rk12)
X3 '= 1/2 (xk 13 + xk23' - xk12)
Після того, як ці параметри будуть відомі, характеристики трансформатора можна обчислити на основі еквівалентного ланцюга.
І однофазні, і трифазні системи можуть бути перетворені на двомовні або тримогутні трансформатори. Однак трифазні трансформатори частіше використовуються в системах живлення. Обидва типи трансформаторів мають широкі програми.
3.
Те, що ви згадали як "смарт-трансформатор", ймовірно, стосується автотрансформера. У автотрансформаторі первинні та вторинні обмотки не тільки магнетично пов'язані, але й електрично з'єднані. Це означає, що обмотка низької напруги насправді є частиною обмотки з високою напругою, що робить його схожим на те, що у автотрансформера є єдина єдина обмотка. Термін "Autotransformer" означає, що загальна частина та серія частини цієї єдиної обмотки магнетично поєднуються для передачі електричної енергії.
У фактичному проектуванні та виготовленні регулятори напруги невеликої ємності зазвичай виготовляються з однієї котушки. Для більшої ємності, навіть у автотрансформаторів, обмотки не робиться як єдина обмотка. Хоча теоретично це одна звивиста, на практиці вони все ще перетворюються на дві окремі обмотки. Це забезпечує кращий баланс поворотів і зменшує ризик пошкодження, якщо трансформатор зазнає короткого замикання під час роботи.