Строительство »

Номінальна первинна та вторинна напруги трансформатора

Номінальною первинною напругою трансформатора називається така напруга, яке, необхідно підвести до його первинної обмотці, щоб на затискачах розімкнутої вторинної обмотки отримати вторинне збігається напруга, вказана в паспорті трансформатора Номінальною первинною напругою трансформатора називається така напруга, яке, необхідно підвести до його первинної обмотці, щоб на затискачах розімкнутої вторинної обмотки отримати вторинне збігається напруга, вказана в паспорті трансформатора.

Номінальним вторинною напругою називають напругу, яка встановлюється на затисках вторинної обмотки при холостому ході трансформатора (до затискачів первинної обмотки підведено напругу, а вторинна обмотка розімкнути) і при підведенні до первинної обмотці номінального первинного напруги.

Напруга на вторинній обмотці при навантаженні змінюється, так як струм навантаження створює падіння напруги на активному і індуктивному опорах обмотки. Ця зміна вторинної напруги залежить не тільки від величини струму і опорів обмотки, а й від коефіцієнта потужності навантаження (рис. 1). Якщо трансформатор навантажений чисто активною потужністю (рис. 1, а), то напруга в порівнянні з іншими варіантами змінюється в менших межах.

На векторній діаграмі Е2 - ЕРС. у вторинній обмотці трансформатора. Вектор вторинного напруги буде дорівнює геометричній різниці:

де I2 - вектор струму у вторинній обмотці; X тр і R тр - відповідно індуктивний і активний опір вторинної обмотки трансформатора.

При індуктивному навантаженні і при тій же самій величині струму напруга знижується в більшому ступені (рис. 1, б). Це пов'язано з тим, що вектор I2 х X тр відстає від струму на 90 °, в цьому випадку більш круто повернуть назустріч вектору Е2, ніж у попередньому. При ємнісний навантаження збільшення струму навантаження викликає підвищення напруги на обмотці трансформатора (рис. 2, в). У цьому випадку вектор I2 х X тр по довжині рівний аналогічного вектору в перших двох випадках і також відстає від струму на 90 °, завдяки ємкісному характеру цього струму виявляється поверненим уздовж вектора Е2, і збільшує довжину U2 в порівнянні з Е2.

Мал. 1. Зміна вторинної напруги трансформатора U2 в залежності від коефіцієнта потужності навантаження (кута φ): а - при активному навантаженні; б - при індуктивному навантаженні; в - при ємнісний навантаження; Е2 - ЕРС. у вторинній обмотці трансформатора; I2 - струм у вторинній обмотці (струм навантаження); I0 - намагнічує струм трансформатора; Ф - магнітний потік в сердечнику трансформатора; Rтр Xтр. - активне і індуктивний опори вторинної обмотки.

В процесі експлуатації необхідно регулювати величину напруги на обмотці трансформатора. Це досягається зміною числа витків обмотки високої напруги. Змінюючи число витків цієї обмотки, включених в ланцюг високої напруги, можна змінювати коефіцієнт трансформації в межах від ± 5 до ± 7,5% номінального значення.

Схема відводів від обмоток з простим перемиканням представлена ​​на малюнку 2. Відповідно до цих відводами в паспорті вказано мінімальне висока напруга, номінальне і максимальне. Якщо, наприклад, номінальна вторинна напруга трансформатора одно 10000 В, то напруга максимальне 1,05 Uн = 10500 В, а напруга мінімальне 0,95 Uн = 9500 В.

Для номінальної напруги 6000 В маємо відповідно 6300 і 5700 В. Число витків обмотки вищої напруги змінюють перемикачем, контакти якого знаходиться всередині трансформатора, а рукоятка виведена на його кришку.

Зазвичай для трансформаторів, які встановлюються поблизу понизительной підстанції 35/10 кВ або підвищує 0,4 / 10 кВ, коефіцієнт трансформації приймають рівним 1, 05х Kн, тобто ставлять перемикач відведень в положення + 5%. Якщо споживча підстанція віддалена від районної, в лінії електропередачі виникає значна втрата напруги, тому перемикач ставлять в положення -5%. Трансформатор в середній точці лінії електропередачі встановлюють на номінальний коефіцієнт трансформації (рис.3).

Мал. 2. Схема відводів від частини витків для вимірювання коефіцієнта трансформації на ± 5%

Мал. 3. Установка перемикача витків трансформатора в залежності від видалення споживчої трансформаторної підстанції від живильної районної підстанції.

В даний час промисловість освоїла випуск силових трансформаторів поной шкали потужностей 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400 кВА і т. Д. Для регулювання напруги нові трансформатори забезпечені пристроями ПБЗ пли РПН. ПБЗ означає: перемикання обмоток без порушення, тобто при вимкненому трансформаторі.

Отпайки від обмоток дозволяють за допомогою їх перемикання змінювати напругу в межах від -5 до + 5% через кожні 2,5%. РПН означає: регулювання напруги під навантаженням (автоматичне). Воно дозволяє регулювати напругу в межах від-7,5 до + 7,5% шістьма ступенями, або через кожні 2,5%. Такими пристроями можуть забезпечуватися трансформатори від 63 кВА і вище. Позначення трансформатора з таким пристроєм - ТМН, ТСМАН.

Трифазні трансформатори ТМ і ТМН для трансформації енергії з 20 і 35 кВ на 0,4 кВ мають потужності 100, 160, 250, 400 і 630 кВА.