Skema dan kelompok koneksi belitan transformator

Diagram koneksi belitan transformator tiga fase

Transformator tiga fase ada dua belitan tiga fase - tegangan tinggi (HV) dan rendah (LV), yang masing-masing mencakup belitan tiga fase, atau fase. Jadi, transformator tiga fase memiliki enam belitan fase independen dan 12 terminal dengan terminal yang sesuai, dan terminal awal dari fase belitan dengan tegangan lebih tinggi ditunjukkan dengan huruf A, B, C, kesimpulan akhir - x, Y, Z , dan untuk kesimpulan serupa, sebutan berikut digunakan pada fase belitan tegangan rendah: a, b, ° C, x, y, z.

Masing-masing belitan transformator tiga fasa—primer dan sekunder—dapat dihubungkan dengan tiga cara berbeda, yaitu:

• bintang;
• segi tiga;
• zig-zag.

Dalam kebanyakan kasus, belitan transformator tiga fase dihubungkan baik secara bintang atau delta (Gbr. 1).

Pilihan skema koneksi tergantung pada kondisi pengoperasian trafo.Misalnya, dalam jaringan dengan tegangan 35 kV atau lebih, lebih menguntungkan untuk menghubungkan belitan ke bintang dan membumikan titik nol, karena dalam hal ini tegangan pada kabel saluran transmisi akan menjadi V3 kali lebih sedikit dari linier, yang mengarah pada pengurangan biaya isolasi.

Ara. 1

Menguntungkan membangun jaringan penerangan untuk tegangan tinggi, tetapi lampu pijar dengan tegangan nominal tinggi memiliki efisiensi cahaya yang rendah. Itulah mengapa disarankan untuk menyalakannya dari voltase yang dikurangi. Dalam kasus ini, juga menguntungkan untuk menghubungkan belitan transformator dalam bintang (Y), termasuk lampu dengan tegangan fasa.

Di sisi lain, dari sudut pandang kondisi pengoperasian trafo itu sendiri, disarankan untuk menghubungkan salah satu belitannya secara delta.

Fase faktor transformasi transformator tiga fasa ditemukan sebagai rasio tegangan fasa tanpa beban:

nf = Ufvnh / Ufnnh,

dan koefisien transformasi linier, tergantung pada koefisien transformasi fasa dan jenis sambungan belitan fasa dari tegangan transformator yang lebih tinggi dan lebih rendah, sesuai dengan rumus:

nl = Ulvnh / Ulnnh.

Jika sambungan belitan fase dibuat sesuai dengan skema "bintang-bintang" atau "delta-delta", maka kedua rasio transformasi adalah sama, mis. nf = nl.

Saat menghubungkan fase belitan transformator sesuai dengan skema "bintang-delta" — nl = nfV3, dan menurut skema "bintang-delta" — nl = ne/V3

Kelompok koneksi belitan transformator

Kelompok koneksi belitan transformator mencirikan orientasi relatif dari tegangan belitan primer dan sekunder Perubahan orientasi timbal balik dari tegangan ini dilakukan dengan menandai ulang awal dan akhir belitan secara bersamaan.

Penunjukan standar untuk awal dan akhir belitan tegangan tinggi dan rendah ditunjukkan pada gambar.

Mari kita pertama-tama mempertimbangkan pengaruh penandaan pada fasa tegangan sekunder terhadap tegangan primer, dengan menggunakan sebuah contoh transformator satu fasa (Gbr. 2a).

Ara. 2

Kedua kumparan terletak pada batang yang sama dan memiliki arah belitan yang sama. Kami akan menganggap terminal atas sebagai awal dan terminal bawah sebagai ujung gulungan. Kemudian EMF Ё1 dan E2 akan bertepatan dalam fase dan, karenanya, tegangan jaringan U1 dan tegangan pada beban U2 akan bertepatan (Gbr. 2 b). Jika sekarang kita mengasumsikan penandaan balik terminal pada belitan sekunder (Gbr. 2 c), maka sehubungan dengan beban EMF E2 mengubah fase sebesar 180 °. Oleh karena itu, fase tegangan U2 berubah sebesar 180 °.

Jadi, dalam transformator fase tunggal, dua kelompok sambungan dimungkinkan, sesuai dengan sudut geser 0 dan 180 °. Dalam praktiknya, jam digunakan untuk kenyamanan saat menentukan grup. Tegangan belitan primer U1 digambarkan oleh jarum menit, yang secara permanen disetel ke 12, dan jarum penunjuk jam menempati posisi yang berbeda tergantung pada sudut offset antara U1 dan U2. Offset 0 ° sesuai dengan grup 0, dan offset 180 ° ke grup 6 (Gbr. 3).

Ara. 3

Pada transformator tiga fasa, 12 kelompok sambungan belitan yang berbeda dapat diperoleh. Mari kita lihat beberapa contoh.

Biarkan belitan trafo dihubungkan sesuai dengan skema Y / Y (Gbr. 4).Kumparan yang terletak di satu batang akan ditempatkan satu di bawah yang lain.

Tanda kurung A dan a dihubungkan untuk menyelaraskan diagram potensial. Mari kita atur posisi vektor tegangan belitan primer dengan segitiga ABC. Posisi vektor tegangan belitan sekunder akan bergantung pada penandaan terminal. Untuk menandai ara. 4a, EMF dari fase yang sesuai dari belitan primer dan sekunder cocok, oleh karena itu tegangan saluran dan fase dari belitan primer dan sekunder akan cocok (Gbr. 4, b). Rantai memiliki grup Y / Y — O.

Beras. 4

Mari ubah penandaan terminal belitan sekunder ke yang berlawanan (Gbr. 5.a). Saat menandai ulang ujung dan awal belitan sekunder, fase EMF berubah 180 °. Oleh karena itu nomor grup berubah menjadi 6. Skema ini memiliki grup Y / Y — b.

Beras. 5

Dalam gambar. 6 menunjukkan diagram di mana, dibandingkan dengan diagram pada Gambar. 4, penandaan ulang melingkar dari terminal belitan sekunder dibuat. Dalam hal ini, fase EMF yang sesuai dari belitan sekunder digeser 120 ° dan oleh karena itu nomor grup berubah menjadi 4.

Beras. 6

Beras. 7

Diagram koneksi Y / Y memungkinkan untuk mendapatkan nomor grup genap, ketika belitan dihubungkan sesuai dengan skema "star-delta", nomor grupnya ganjil. Sebagai contoh, perhatikan rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar. 7.

Di sirkuit ini, ggl fase belitan sekunder bertepatan dengan yang linier, sehingga segitiga abc diputar 30 ° berlawanan arah jarum jam sehubungan dengan segitiga ABC. Tetapi karena sudut antara tegangan saluran dari belitan primer dan sekunder dihitung searah jarum jam, grup akan memiliki angka 11.

Dari dua belas kemungkinan kelompok sambungan belitan transformator tiga fase, dua distandarisasi: «bintang-bintang» -0 dan «bintang-delta» -11. Mereka biasanya digunakan dalam praktik.

Skema "bintang-bintang dengan netral" terutama digunakan untuk transformator konsumen dengan tegangan 6 — 10 / 0,4 kV. Titik nol memungkinkan untuk memperoleh tegangan 380/220 atau 220/127 V, yang nyaman untuk koneksi simultan penerima listrik tiga fase dan satu fase (motor listrik dan lampu pijar).

Skema «bintang-delta» digunakan untuk transformator tegangan tinggi, menghubungkan belitan 35 kV di bintang dan 6 atau 10 kV di delta. Bintang nol digunakan pada sistem tegangan tinggi dengan ground netral.

Grup untuk menghubungkan belitan transformator tiga fase: