Nominale primaire en secundaire spanning van de transformator

Nominale primaire spanningstransformator wordt zo'n spanning genoemd die aan de primaire wikkeling moet worden geleverd om de secundaire nominale spanning te verkrijgen die wordt aangegeven in het paspoort van de transformator aan de klemmen van de open secundaire wikkeling.

Nominale secundaire spanning is de spanning die wordt toegepast op de klemmen van de secundaire wikkeling wanneer de transformator onbelast is (spanning wordt aangelegd op de klemmen van de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling is open) en wanneer de nominale primaire spanning wordt toegepast op de primaire kronkelend.

De spanning van de secundaire wikkeling verandert met de belasting omdat de belastingsstroom een ​​spanningsval veroorzaakt over de actieve en inductieve weerstand van de wikkeling. Deze verandering in de secundaire spanning hangt niet alleen af ​​van de grootte van de stroom en de weerstand van de wikkeling, maar ook van de arbeidsfactor van de belasting (figuur 1). Als de transformator wordt belast met puur actief vermogen (Fig. 1, a), varieert de spanning, in vergelijking met andere opties, binnen kleinere grenzen.

In vectordiagram E2-EMF.in de secundaire wikkeling van de transformator. De secundaire spanningsvector is gelijk aan het geometrische verschil:

waarbij I2 de huidige vector is in de secundaire wikkeling; хtr en Rtr - respectievelijk de inductieve en actieve weerstand van de secundaire wikkeling van de transformator.

Bij een inductieve belasting en bij dezelfde stroomwaarde neemt de spanning sterker af (afb. 1, b). Dit komt door het feit dat de vector I2 NS xtr 90 ° achterloopt op de stroom, in dit geval scherper naar de vector E2 gedraaid dan in de vorige. Bij een capacitieve belasting veroorzaakt een toename van de belastingsstroom een ​​toename van de spanning in de transformatorwikkeling (Fig. 2, c). In dit geval is de vector I2 NS xtr in lengte gelijk aan een vergelijkbare vector in de eerste twee gevallen en loopt hij ook 90 ° achter op de stroom, vanwege de capacitieve aard van deze stroom, blijkt deze langs de vector E2 te worden geroteerd , en vergroot de lengte van U2 vergeleken met E2 .

Rijst. 1. Verandering van de secundaire spanning van de transformator U2 afhankelijk van de arbeidsfactor van de belasting (hoek φ): a — met een actieve belasting; b — met inductieve belasting; c — met capacitieve belasting; E2 — EMF. in de secundaire wikkeling van de transformator; I2 — stroom in de secundaire wikkeling (belastingsstroom); I0 is de magnetiseringsstroom van de transformator; Ф — magnetische flux in de kern van de transformator; Rtr Xtr - actieve en inductieve weerstand van de secundaire wikkeling.

Tijdens bedrijf is het noodzakelijk om de spanning van de transformatorwikkeling aan te passen. Dit wordt bereikt door het aantal windingen van de hoogspanningsspoel te variëren. Door het aantal windingen van deze spoel in het hoogspanningscircuit te wijzigen, kunt u dit wijzigen transformatie factor in het bereik van ± 5 tot ± 7,5% van de nominale waarde.

Het diagram van kranen van wikkelingen met eenvoudig schakelen wordt getoond in figuur 2. In overeenstemming met deze kranen worden de minimale hoogspanning, nominaal en maximum aangegeven in het paspoort. Als de nominale secundaire spanning van de transformator bijvoorbeeld 10.000 V is, dan is de maximale spanning 1,05Un = 10500 V en de minimale spanning 0,95Un = 9500 V.

Voor een nominale spanning van 6000 V hebben we respectievelijk 6300 en 5700 V. Het aantal windingen van de hoogspanningswikkeling wordt gewijzigd met een schakelaar, waarvan de contacten zich in de transformator bevinden, en de hendel wordt naar zijn positie gebracht omslag.

Gewoonlijk wordt voor transformatoren die zijn geïnstalleerd in de buurt van een step-down onderstation 35/10 kV of een step-up onderstation 0,4 / 10 kV, aangenomen dat de transformatiefactor 1,05xKn is, dat wil zeggen, zet de aftapschakelaar in de + 5% positie. Als het consumentenonderstation uit het gebied wordt verwijderd, treedt er een aanzienlijk spanningsverlies op in de voedingslijn, dus de schakelaar wordt in de -5% -positie gezet. De transformator in het midden van de transmissielijn is ingesteld op de nominale transformatieverhouding (Fig. 3).

Rijst. 2. Schema van tikken van een deel van de windingen voor het meten van de transformatiecoëfficiënt met ± 5%

Rijst. 3. Installatie van een schakelaar van transformatorbeurten afhankelijk van de afstand van het transformatorstation van de consument tot het regionale feeder-substation.

Momenteel beheerst de industrie de productie van vermogenstransformatoren met een capaciteit van 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400 kVA, enz. Voor spanningsregeling zijn nieuwe transformatoren uitgerust met stroomonderbrekers of lastschakelaars.PBV staat voor: schakelen van wikkelingen zonder bekrachtiging, dat wil zeggen met uitgeschakelde transformator.

Aftakkingen van de spoelen maken het mogelijk door ze te schakelen om de spanning in het bereik van -5 tot + 5% elke 2,5% te veranderen. Lastschakelapparaat betekent: spanningsregeling onder belasting (automatisch). Hiermee kunt u de spanning aanpassen in het bereik van -7,5 tot + 7,5% in zes stappen of elke 2,5%. Transformatoren van 63 kVA en hoger kunnen met dergelijke apparaten worden uitgerust. De aanduiding van een transformator met een dergelijk apparaat is TMN, TSMAN.

Driefasige transformatoren TM en TMN voor energietransformatie van 20 en 35 kV naar 0,4 kV hebben capaciteiten van 100, 160, 250, 400 en 630 kVA.