Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Transformatoare trifazate - particularitati

Tehnica mecanica

+ Font mai mare | - Font mai mic




Transformatoare trifazate - particularitati




In retelele de transport si distributie a energiei electrice se folosesc transformatoare trifazate care au trei infasurari primare si trei infasurari secundare distincte. Aceste transformatoare au particularitati constructive si particularitati functionale in raport cu transformatorul monofazat.

Particularitati constructive

a. Constructia circuitului magnetic.

Cel mai simplu mod de obtinere a unui transformator trifazat este folosirea a trei transformatoare monofazate identice la care infasurarile sunt conectate intre ele.Constructia are sase coloane si sase juguri si formeaza un transformator trifazat cu flux liber.

Caracteristica constructiei unui transformator trifazat cu flux liber este faptul ca liniile campului magnetic util, determinat de fiecare infasurare de faza, se inchid pe circuitul magnetic propriu.

Text Box: 

Sisteme constructive ale miezurilor transformatoarelor trifazate:
a) transformator cu flux liber;
b) transformator cu flux fortat si constructie simetrica;
c) transformator cu flux fortat si constructie asimetrica;
d) transformator cu flux fortat si cinci coloane.

Pentru simplificarea prezentarii circuitele magnetice au fost reprezentate schematic, printr-o singura linie continua.

Notatia bornelor infasurarilor este: (A-X, B-Y, C-Z) pentru infasurarea de inalta tensiune, respectiv (a-x, b-y, c-z) pentru infasurarea de joasa tensiune.

In ipoteza ca transformatorul este alimentat pe partea de inalta tensiune si curentii sunt sinusoidali, datorita constructiei simetrice rezulta egalitatea valorilor efective ale acestora,

respectiv egalitatea valorilor maxime     ale fluxurilor magnetice fasciculare de pe fiecare faza:

sau

Proprietatea fluxurilor magnetice fasciculare sugereaza posibilitatea unei constructii simetrice mai economice . Aceasta constructie are trei coloane si sase juguri si formeaza un transformator simetric cu flux fortat.

Caracteristica constructiei unui transformator trifazat cu flux fortat este faptul ca liniile campului magnetic util, determinat de infasurarea unei faze se inchid prin circuitul magnetic al fazei si prin circuitele magnetice ale celorlalte doua faze.

Pentru claritatea desenului in figura 3.20b s-au reprezentat numai infasurarile de inalta tensiune; infasurarile de joasa tensiune se dispun pe aceeasi coloana cu infasurarile de inalta tensiune, iar constructia este simetrica, circuitele magnetice ale celor trei faze fiind identice si asezate in plane care fac unghiuri de 1200 intre ele.

Daca se desfiinteaza doua juguri se obtine un transformator asimetric cu flux fortat, ale carui coloane sunt in acelasi plan, - vezi figura 3.20c. Aceasta constructie are trei coloane si numai patru juguri. Se observa ca circuitele magnetice ale fazelor laterale (A si C) sunt egale si sunt mai lungi decat circuitul magnetic al fazei centrale (faza B). Din acest motiv valorile efective ale curentilor celor trei faze, la functionarea in gol, au proprietatea:

Nesimetria curentilor in sarcina este relativ mica astfel incat avantajele economice sunt mult mai importante decat dezavantajul functional. Acest tip constructiv este cel mai utilizat in practica.

Pentru transformatoarele de mare putere se utilizeaza o constructie cu trei coloane si sase juguri asezate in acelasi plan; constructia este numita impropriu transformator cu cinci coloane - vezi figura 3.20d. Aceasta constructie formeaza tot un transformator cu flux fortat, care isi echilibreaza practic curentii celor trei faze. Constructia este mai scumpa, dar acest tip de transformator are, in exploatare, proprietati asemanatoare cu cele ale transformatorului cu flux liber

b. Conectarea infasurarilor.

Modul in care sunt conectate intre ele infasurarile de faza de aceeasi tensiune se numeste schema de conexiuni. Schemele de conexiune uzuale sunt stea si triunghi.

Indiferent de schema de conexiuni folosita:

v      expresia puterii nominale a transformatorului este:

unde tensiunea nominala Un si curentul nominal In sunt valori de linie.

v      raportul de transformare se defineste ca raportul tensiunilor de linie:

unde cu Uli si Ulj s-au notat tensiunile de linie ale infasurarii de inalta tensiune respectiv ale infasurarii de joasa tensiune.

In conformitate cu schema de conexiuni folosita se pot definii tensiunile si curentii nominali de faza.

B1 Conexiunea trunghi - D, d

Avantajul conexiunii triunghi consta in executarea mai usoara a infasurarilor din conductoare mai subtiri, infasurarile fiind dimensionate la valoarea efectiva a curentului de faza, care este mai redusa decat valoarea efectiva a curentului de linie.

Dezavantajul consta in faptul ca izolatia este dimensionata la valoarea tensiunii de linie.

B2 Conexiunea stea Y,y, Y0, y0

Avantaje:

ofera doua sisteme de tensiuni; din acest motiv se utilizeaza pentru infasurarea de joasa tensiune a transformatoarelor care alimenteaza consumatorii de joasa tensiune.



izolatia infasurarilor este mai ieftina fiind dimensionata pentru tensiunea de faza, care este mai mica decat tensiunea de linie.

Scheme de conexiuni:

a)          conexiunea stea;

b)          conexiunea stea cu nulul scos la borne;

c)          conexiunea triunghi.

B3. Conexiunea zig-zag z0 este tot o conexiune stea.

Conexiunea zigzag

a)schema legaturilor

b)compararea tensiunii de faza Ufa

cu tensiunea Uf daca s-ar fi utilizat conexiunea stea

Text Box: Dezavantajul conexiunii zigzag este consumul suplimentar de material conductor (+155 %) in raport cu conexiunea normala.
Avantajul consta in echilibrarea curentilor pe faza in primar in ipoteza functionarii in sarcina nesimetrica.


Observatie:

Spre deosebire de transformatoarele monofazate, la transformatoarele trifazate, raportul numarului de spire kw poate sa difere de raportul de transformare ku.

Pentru un transformator trifazat la care infasurarea de faza de inalta tensiune are w1 spire, iar infasurarea de faza de joasa tensiune are w2 spire, in raport de conexiunile adoptate, se pot obtine valori diferite pentru raportul de transformare:

conexiunea Yy

conexiunea Dy

conexiunea Yd

conexiunea Dd

unde s-a considerat ca tensiunile de faza sunt egale cu tensiunile electromotoare si sunt proportionale cu numarul de spire.

c. Grupe de conexiuni

Spre deosebire de transformatoarele monofazate care pot fi incadrate in numai doua grupe de conexiuni 6 si 12, transformatoarele trifazate pot fi incadrate in toate cele 12 grupe posibile.     Spre exemplificare vom considera cazul a doua transformatoare avand conexiuni diferite. Analiza se face in ipoteza ca bobinele infasurarilor de inalta si joasa tensiune au acelasi sens de bobinaj si ca fieacare faza functioneaza independent de celelalte faze; astfel se pot stabili diagramele de fazori ale tensiunilor in ipoteza ca transformatoarele sunt alimentate pe aprtea de inalta tensine.

Considerand sistemul tensiunilor de linie si faza pentru infasurarea de inalta tensiune impus de reteaua de alimentare, se poate deduce sistemul tensiunilor de faza, respectiv de linie pentru infasurarea de joasa tensiune. In figurile urmatoare sunt prezentate schemele electrice ale infasurarilor, iar sagetile indica sensul de bobinaj.

Text Box: Grupe de conexiuni in cazul schemei Yy
a) grupa 12
b) grupa 6

Grupa 11 obtinuta in cazul unei conexiuni Yd

Schimbarea modului de efectuare a legaturilor in triunghi sau shimbarea notarii bornelor conduce la schimbarea grupei de conexiune.

Schemele de conexiuni Yy sau Dd determina totdeauna apartenenta la o grupa para, iar schemele Yd sau Dy apartenenta la o grupa impara. In practica se folosesc numai grupele 12 sau 6, respectiv, 11 sau 5, desi prin permutarea bornelor se pot obtine toate grupele.



loading...






Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1526
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site