バランストランス

三相 AC ネットワークの各相と中性線の間の電圧は、理想的には 220 ボルトです。ただし、性質やサイズが異なるさまざまな負荷が電力網の各相に接続されている場合、相電圧のかなり大きな不均衡が発生することがあります。

負荷抵抗が等しい場合、それらを流れる電流も互いに等しくなります。それらの幾何学和はゼロになります。しかし、中性線におけるこれらの電流の不平等の結果、均等化電流が発生し（ゼロ点がシフトし）、偏差電圧が発生します。

相電圧が相互に変化し、位相の不均衡が見つかります...このような位相の不均衡の結果、ネットワークからの電力消費量が増加し、受電器が不適切に動作し、受電器の故障、損傷、早期摩耗につながります。断熱材。このような状況では、ユーザーの安全が危険にさらされます。

自律型三相電源の場合、各相の不均一な負荷はあらゆる種類の機械的損傷を伴います。その結果、受電器の故障、電源の劣化、発電機のオイル、燃料、冷却剤の消費量の増加が発生します。結局、電気代全般と発電機の消耗品の両方のコストが増加します。

相の不平衡を解消し、相電圧を均等化するには、まず 3 相それぞれの負荷電流を計算する必要があります。ただし、これを事前に実行できるとは限りません。産業規模では、相電圧の不平衡による損失は単純に膨大になる可能性があり、経済的影響はある程度壊滅的になります。

負の傾向を排除するには、位相バランスを適用する必要があります。この目的のために、いわゆるバラントランスが使用されます。

三相変圧器では、高電圧と低電圧の両方の相巻線がスター結線されており、高電圧巻線を囲む追加巻線の形で追加の平衡装置が組み込まれています。この追加の巻線は、変圧器の定格負荷の連続電流に耐えるように設計されています。 1相の定格電流に対して。次の計算により、巻線は変圧器の中性線断線に含まれます。

不平衡負荷により中性線の電流を均等化する場合、磁気回路 (動作中の変圧器の巻線) の零相磁束は、平衡巻線の逆方向の零相磁束によって完全に補償されます。結局のところ、相電圧の不平衡は完全に防止されます。

三相位相平衡変圧器の巻線の配線図を図 1 に示します。

米。 1. 平衡トランスの装置

1) 三相変圧器の三段磁気回路。

2) 高電圧コイル。

3) 低電圧巻線。

4) 補償ターンからの巻線。

5) 間隔ウェッジ。

6) 低電圧巻線の中性点に接続された補償巻線の端。

7) 引き出した補償コイルの端。

このような変圧器のエネルギー特性は、 アイドル損失、短絡などは、平衡装置の追加以来ほとんど変化しませんが、ネットワーク内の電力損失は大幅に減少します。不均一な相負荷では、星型ジグザグ方式に従って巻線を接続する場合と同様に、相電圧システムは対称になります。

バランストランスTST

研究者らの計算と実験により、補償巻線と動作巻線の巻数が正しく一致していれば、平衡装置を備えた変圧器の補償巻線の電圧は、中性線の定格電流に等しい値に達することがわかりました。動作巻線から発生する低いゼロ相起電力電圧をゼロにして、巻線の中性部分で平衡する定格相電圧の調整。

この設計により、三相電源変圧器の零相抵抗が大幅に低減されます。これにより、単相短絡電流が大幅に増加し、信頼性が高く調整が容易なバラントランスの主な利点の 1 つです。 リレー保護 信頼性の高い短絡動作。

さらに、このような平衡変圧器の巻線に対する大きな単相短絡電流の破壊的な影響は、破壊的な強力なゼロ相非対称磁束のため、平衡巻線がない場合の短絡電流よりもはるかに小さくなります。現在は全額補償されています。