En els circuits de CA, sovint s'utilitzen màquines elèctriques anomenades transformadors. Tots ells estan dissenyats per convertir el valor del corrent, però les tasques al mateix temps poden ser completament diferents. Per tant, en enginyeria elèctrica, hi ha conceptes com ara transformador de corrent (TC), tensió (VT) i transformador de potència (TC). Qualsevol d'ells només funcionarà amb la connexió correcta dels bobinatges del transformador.
Què és un transformador de corrent
Els transformadors de corrent són dispositius elèctrics que s'utilitzen en circuits d' alta intensitat per dur a terme mesures segures de corrent, així com per connectar dispositius de protecció amb baixa resistència interna.
Estructuralment, aquests dispositius són transformadors de baixa potència connectats en sèrie al circuit d'equips elèctrics, on hi ha un nivell de tensió mitjana i alta. Les lectures es fan al circuit secundari de l'instrument.
Les normes per als transformadors de corrent estandarditzen aquests indicadors tècnics dels dispositius:
- Ràtio de transformació.
- Fasetorn.
- Resistència del material aïllant.
- El valor de la capacitat de càrrega a la secundària.
- Marcaments de terminals.
La regla principal a recordar a l'hora de muntar l'esquema de connexió dels bobinats del transformador de corrent és la inadmisibilitat del ralentí al circuit secundari. A partir d'això, podeu seleccionar els modes de funcionament següents per al TT:
- Resistència de càrrega de connexió.
- Funcionament de curtcircuit (curtcircuit).
Què és un transformador de tensió
Un grup separat de transformadors utilitzats en xarxes de CA amb tensions superiors a 380 V. La tasca principal dels dispositius és subministrar energia als instruments de mesura (IP), circuits de protecció de relés i aïllament galvànic d'equips de línies d' alta tensió. per a la seguretat del personal de manteniment.
El disseny de l'HP no difereix fonamentalment del TS. Redueixen la tensió a 100 V, que ja es subministra a la IP. Les bàscules de l'instrument es calibren tenint en compte la relació de transformació de la tensió mesurada al bobinatge primari.
Què és un transformador de potència
Les principals màquines elèctriques utilitzades a les subestacions i a les llars són els transformadors de potència. Actuen com a convertidors de tensió d'un valor a un altre, mantenint la forma del senyal elèctric. Hi ha màquines elèctriques reduïdes i pujades.
TS són trifàsics i monofàsics per a dos o tres bobinatges. Els trifàsics solen utilitzar-se per redistribuir l'energia en potents elèctriquesxarxes, la monofàsica es pot trobar a qualsevol equip domèstic, com ara fonts d'alimentació.
Diagrames de connexió de bobinatge CT
Hi ha esquemes bàsics per connectar els bobinatges secundaris d'un transformador de corrent quan alimenten dispositius de relé de protecció:
- Esquema d'una estrella completa. En aquest cas, els transformadors de corrent estan commutats en totes les línies de fase elèctrica. Els seus bobinatges secundaris estan connectats per un circuit en estrella amb bobinatges de relé. Tots els terminals del TC del mateix valor han de convergir al punt zero. Segons aquest esquema, un relé reaccionarà a un curtcircuit (curtcircuit) de qualsevol fase. Si es produeix un curtcircuit al bus de terra, un relé funcionarà a l'estrella (al cable zero).
- Esquema per connectar els bobinatges del transformador a una estrella incompleta. Aquesta opció implica la instal·lació d'un TC no en totes les fases, només en dues. Els bobinatges secundaris també estan connectats al relé estrella. Aquest esquema només és efectiu quan es fa curt entre fases. Si la fase es curtcircuita a zero (on no s'ha instal·lat el TC), el sistema de protecció no funcionarà.
- Diagrama dels transformadors, estrella dels relés. Aquí, els TC es connecten en sèrie amb un triangle amb els seus terminals oposats dels bobinatges secundaris. Els vèrtexs d'aquest triangle van als raigs de l'estrella, on hi ha instal·lat el relé. S'utilitza per a tipus d'esquemes de protecció com ara remot i diferencial.
- EsquemaConnexions TC segons el principi de diferència de fases. El circuit només reacciona als curtcircuits fase a fase amb la sensibilitat necessària.
- Circuit de filtrat de corrent de seqüència zero.
Esquemes de cablejat per a bobinats de transformadors de tensió
Pel que fa als VT, quan alimenten equips de mesura i protecció de relés, utilitzen tant tensió fase a fase com tensió de línia (entre fase i terra). Els esquemes més utilitzats es basen en el principi d'un triangle obert i una estrella incompleta.
S'utilitza un triangle quan es necessiten dues o tres tensions de fase a fase, una estrella quan es connecten tres VT, si s'utilitzen tensions de fase i lineals simultàniament per a mesuraments i protecció.
Per als dispositius elèctrics amb dos bobinatges secundaris addicionals, s'utilitza un circuit de commutació, on els bobinatges principals dels propòsits primaris i secundaris estan connectats per una estrella. Amb l'ajuda d'un triangle obert, es munten bobinatges addicionals. Amb aquest circuit, podeu obtenir la tensió de la seqüència 0 per a la resposta del sistema de relés a un curtcircuit en un circuit amb un cable posat a terra.
Esquemes de cablejat per a bobinats de transformadors de potència
Per a xarxes trifàsiques, hi ha tres esquemes principals per connectar els bobinats dels transformadors de potència. Cadascuna de les maneres d'aquesta connexió té la seva pròpia influència en el mode de funcionament del transformador.
Connexió en estrella és quan hi ha un punt comú d'unió dels inicis o finals de tots els bobinatges (punt zero). Aquí teniu el següentpatró:
- Els corrents de fase i de línia tenen el mateix valor.
- La tensió de fase (entre fase i neutre) és menor que la tensió lineal (entre fases) per l'arrel quadrada de 3.
Pel que fa als bobinatges d' alta (HV), mitjana (SN) i baixa (BT), els esquemes s'utilitzen més sovint:
- Connecteu els bobinatges d' alta tensió amb una estrella, guiant el cable des del punt zero per augmentar i disminuir la T de qualsevol potència.
- Els bobinatges CH es connecten de la mateixa manera.
- Els bobinatges d' alta tensió rarament es connecten en estrella per als transformadors reduïts, però quan ho fan, es treu el cable neutre.
Connexió triangular consisteix a connectar el transformador en sèrie en un circuit on l'inici d'un bobinat té contacte amb l'extrem de l' altre, el principi de l' altre amb el final de el darrer i el començament del segon amb el final del primer. Des dels vèrtexs del triangle hi ha sortides d'electricitat. En aquest esquema de connexió per als bobinatges d'un transformador trifàsic, hi ha un patró:
- Les tensions de fase i de línia tenen el mateix valor.
- Els corrents de fase són inferiors als corrents lineals per l'arrel quadrada de 3.
En un triangle, per regla general, els bobinatges BT de qualsevol T trifàsica reduïda i augmentada es connecten a dos, tres bobinatges, així com potents monofàsics muntats en grups. Per a AT i MT, la connexió delta no s'utilitza normalment.
Connexió en estrella en zig-zag es caracteritza per l'alineació del flux magnètic en les fases del transformador, si la càrrega sobre elles als bobinatges secundaris es distribueix de manera desigual.
Esquemes i grups per connectar bobinatges de transformadors
A més dels esquemes de connexió, hi ha grups, que s'entenen com a res més que un desplaçament de les direccions vectorials de la FEM lineal dels bobinats primaris en relació a la força electromotriu dels bobinatges secundaris. Aquestes discrepàncies angulars poden variar dins dels 360 graus. Els factors que determinen el grup són:
- La direcció dels girs del bobinatge.
- El mètode d'ubicació al nucli de la bobina.
Per a la comoditat de designar grups, vam adoptar un recompte angular horari dividit per 30 graus. Per tant, hi havia 12 grups (de 0 a 11). Amb tots els esquemes bàsics de connexió dels bobinats del transformador, són possibles tots els desplaçaments per un angle múltiple de 30 graus.
Quin és el tercer harmònic per a
En enginyeria elèctrica hi ha el concepte de corrent magnetitzant. És ell qui forma la força electromotriu (EMF). La forma d'aquest corrent no és sinusoïdal, ja que aquí hi ha components harmònics més alts. El tercer harmònic és responsable de la transmissió de la corba de tensió de fase sense distorsió (una forma distorsionada no és desitjable per al funcionament de l'equip).
Per obtenir el tercer harmònic, un requisit previ és una connexió delta d'almenys un bobinatge. Si l'esquema de connexió de bobinats del transformador estrella-estrella es pren com a bàsic, per exemple, en transformadors amb dos bobinatges, és impossible obtenir el tercer harmònic sense una intervenció tècnica addicional. A continuació, el tercer bobinat s'enrotlla al transformador, que està connectat en un triangle, de vegades sense cables.
