変圧器巻線の接続スキームとグループ
三相変圧器の巻線の結線図
三相変圧器 2 つの三相巻線、つまり高電圧 (HV) と低電圧 (LV) があり、それぞれに 3 相巻線または相が含まれています。したがって、三相変圧器には6つの独立した相巻線と、対応する端子を備えた12個の端子があり、より高い電圧を持つ巻線相の最初の端子は文字A、B、C、最終結論-x、Y、Zで示されます。 、同様の結論を得るために、低電圧巻線の相に次の指定が使用されます: a、b、°C、x、y、z。
三相変圧器の各巻線 (一次巻線と二次巻線) は、次の 3 つの異なる方法で接続できます。
- 星;
- 三角形;
- ジグザグ。
ほとんどの場合、三相変圧器の巻線はスター型またはデルタ型に接続されます (図 1)。
接続方式の選択は、変圧器の動作条件によって異なります。たとえば、電圧が 35 kV 以上のネットワークでは、巻線をスター型に接続し、ゼロ点を接地する方が有益です。この場合、送電線の電圧は V3 分の 1 になるからです。リニアよりも断熱性が高く、断熱コストの削減につながります。
イチジク。 1
高電圧用の照明ネットワークを構築すると有益ですが、公称電圧が高い白熱灯は発光効率が低くなります。そのため、低電圧から電力を供給することが推奨されます。このような場合、相電圧を備えたランプを含め、変圧器の巻線をスター型 (Y) で接続することも有利です。
一方、変圧器自体の動作条件の観点からは、その巻線の 1 つをデルタ接続することをお勧めします。
段階 変換係数 三相変圧器は、無負荷時の相電圧の比として求められます。
nf = Ufvnh / Ufnnh、
および線形変換係数は、相変換係数と、変圧器の高電圧および低電圧の相巻線の接続の種類に応じて、次の式に従って決まります。
nl = ウルン / ウルン。
相巻線の接続が「スター-スター」または「デルタ-デルタ」方式に従って行われる場合、両方の変換比は同じになります。 nf = nl。
「スターデルタ」方式に従って変圧器の巻線の相を接続する場合 — nl = nfV3、および「デルタスター」方式に従って — nl = ne/V3
変圧器巻線の接続グループ
変圧器巻線の接続グループは、一次巻線と二次巻線の電圧の相対的な方向を特徴づけ、これらの電圧の相互方向の変更は、対応して巻線の始まりと終わりを再マークすることによって実行されます。
高電圧巻線と低電圧巻線の開始と終了の標準指定を図に示します。
まず例を使用して、一次電圧に対する二次電圧の位相に対するマーキングの影響を考えてみましょう。 単相変圧器 (図2a)。
イチジク。 2
両方のコイルは同じロッド上に配置されており、巻き方向は同じです。上部の端子をコイルの開始点、下部の端子をコイルの終端とみなします。次に、EMF Ё1 と E2 の位相が一致し、それに応じてネットワーク電圧 U1 と負荷 U2 の電圧も一致します (図 2b)。ここで、二次巻線の端子のマーキングが逆であると仮定すると (図 2c)、負荷 EMF に対して E2 の位相は 180°変化します。したがって、電圧U2の位相は180°変化する。
したがって、単相変圧器では、0 と 180 ° のせん断角に対応する 2 つのグループの接続が可能です。実際には、グループを定義するときに便宜上、クロックが使用されます。一次巻線 U1 の電圧は分針で示されており、常に 12 に設定されており、時針は U1 と U2 の間のオフセット角度に応じて異なる位置を占めます。 0 °のオフセットはグループ 0 に対応し、180 °のオフセットはグループ 6 に対応します (図 3)。
イチジク。 3
三相変圧器では、12 の異なるグループの巻線接続が得られます。いくつかの例を見てみましょう。
変圧器の巻線をスキームY / Yに従って接続しましょう(図4)。1 つのロッド上にあるコイルは、一方が他方の下に配置されます。
括弧 A と a を接続してポテンシャル図を揃えます。一次巻線の電圧ベクトルの位置を三角形ABCで設定しましょう。二次巻線の電圧ベクトルの位置は、端子のマークによって異なります。図をマークするには。図 4a に示すように、一次巻線と二次巻線の対応する相の EMF は一致するため、一次巻線と二次巻線の線間電圧と相電圧は一致します (図 4、b)。チェーンには Y / Y グループ - O があります。
米。 4
二次巻線の端子のマークを反対側に変更してみましょう(図5.a)。二次巻線の終端と始端にマークを付け直すと、EMF の位相が 180°変化します。したがって、グループ番号は 6 に変わります。このスキームには Y / Y グループ — b があります。
米。 5
図では。図6は、図5の図と比較して、次の点を考慮した図を示す。図4に示すように、二次巻線の端子に円形の再マーキングが行われる。この場合、二次巻線の対応する起電力の位相が 120 ° シフトするため、グループ番号は 4 に変わります。
米。 6
米。 7
Y / Y 接続図では偶数のグループ番号を取得できますが、巻線が「スターデルタ」方式に従って接続されている場合、グループ番号は奇数になります。例として、図に示す回路を考えてみましょう。 7。
この回路では、二次巻線の位相起電力は直線位相と一致するため、三角形abcは三角形ABCに対して反時計回りに30°回転します。ただし、一次巻線と二次巻線の線間電圧間の角度は時計回りに数えられるため、グループの番号は 11 になります。
三相変圧器の巻線接続の 12 の可能なグループのうち、«スター-スター»-0 と«スター-デルタ»-11 の 2 つが標準化されています。原則として、それらは実際に使用されます。
「中性点付きスタースター」方式は、主に電圧が 6 ~ 10 / 0.4 kV の民生用変圧器に使用されます。ゼロ点により 380/220 または 220/127 V の電圧を得ることができ、三相と単相の両方の受電器 (電気モーターと白熱灯) を同時に接続するのに便利です。
«スターデルタ» 方式は高電圧変圧器に使用され、35 kV の巻線をスター型に、6 または 10 kV の巻線をデルタ型に接続します。ゼロスターは、中性点が接地された高電圧システムで使用されます。
三相変圧器の巻線を接続するためのグループ:
