Niesymetria obciążenia:
Metoda składowych symetrycznych:
Składowa zgodna:
C
A
B
Składowa przeciwna:
B
A
C
(1)
ł łł
ł łł
I 1 a a2 I
ł łł
A
ł śł
1
ł śł
(2)
ł śł
I = I
B
ł śł
ł1 a2 a śł
ł śł
3
(0)
ł śł
ł1 1 1 śł
ł śł
I IC
ł ł
ł ł
ł ł
(1)
ł łł
I 1 1 1 I
ł łł ł łł
A
ł śł
(2)
ł śł ł
I = a2 a 1śł ł I
B
śł
ł śł ł śł
(0)
śł
ł śł ł śł
IC a a2 1ł ł I
ł ł ł
ł ł
gdzie:
1 3
j 2Ą / 3
a = e = - + j
2 2
1 3
j4Ą / 3
a2 = e = - - j
2 2
a + a2 = - 1
1+ a + a2 = 0
Dla Składowej zgodnej i przeciwnej schemat zastępczy transformatora jest identyczny
zwykle przyjmuje się schemat uproszczony (z pominięciem X i R )
Fe
Składowa zerowa może płynąć jedynie wówczas, gdy w układzie połączeń wyprowadzono
przewód zerowy.
Zachowanie się transformatora dla tej składowej zależne jest od układu połączeń oraz od
budowy rdzenia transformatora. W układach połączeń z wyprowadzonym punktem zerowym
po stronie wtórnej (Yy , Yz ) prądy składowej zerowej płyną jedynie po stronie wtórnej, przy
0 0
czym prądy tej składowej wytwarzają w rdzeniu strumienie składowej zerowej, które
zamykają się w transformatorach 3-kolumnowych przez powietrze (oraz kadz i elementy
konstrukcyjne zwiększając straty transformatora), natomiast w transformatorach
5-kolumnowych przez kolumny skrajne
Dla układów połączonych po stronie pierwotnej w trójkąt (Dy ) strumienie składowej zerowej
n
wytwarzają w trójkącie s.em., które powodują przepływ prądu wewnątrz trójkąta,
wytłumiając w ten sposób strumień tej składowej, stąd daje to możliwości pracy takiego
układu dla obciążeń niesymetrycznych. Dodatkowo układ umożliwia pracę przy jednej
uszkodzonej fazie (otwarty trójkąt).
W dużych transformatorach Yy dodatkowo nawija się uzwojenie połączone w trójkąt bez
n
wyprowadzania jego końcówek na zewnątrz jedynie po to, by wytłumić składową zerową
strumienia.
W połączeniach strony wtórnej w zygzak strumienie składowej zerowej znoszą się, co
umożliwia pracę w pełnym zakresie niesymetrycznego obciążenia
Przykład:
Yy obciążenie 1 fazowe:
0
Strona wtórna prądy fazowe są równe:
Ia=I
Ib=Ic=0
Składowe symetryczne dla strony wtórnej dla tego przypadku są równe:
(1)
ł łł
ł łł
I 1 a a2 I
ł łł
w
ł śł
1
ł1 a2 a śł
(2)
ł
I = 0śł
w
ł śł
ł śł
ł śł
3
(0)
ł śł
ł1 1 1 śł
ł śł
I 0ł
w
ł
ł ł
ł ł
1
(1) (2) (0)
I = I = I = I
w w w
3
1 1 1
(1) (1)
I = - I = - I
p w
Ń 3 Ń
1 1 1 (0)
(2) (2)
I = - I = - I
I = 0
p w
p
Ń 3 Ń
Prądy fazowe strony pierwotnej:
1 1 1 1 2 1
(0) (1) (2)
I = I + I + I = - I - I = - I
A p p p
3 Ń 3 Ń 3 Ń
1 1 1 1
(0) (1) (2)
I = I + a2 I + aI = - I(a2 + a) = I
B p p p
3 Ń 3 Ń
1 1 1 1
(0) (1) (2)
I = I + aI + a2 I = - I(a2 + a) = I
C p p p
3 Ń 3 Ń
Schemat zastępczy transformatora dla składowej zerowej:
W otwarty dla połączenia Yy, zamknięty dla Dy
W rdzeniu 5 kolumnowym dużą wartość ma Xo strumień składowej zerowej
przechodzi przez dodatkowe kolumny (transformator płaszczowy)
Dla grupy Yy :
n
Transformator 3kolumnowy
-olejowy (kadz)
X %E"37%
o
R %E"20%
o
-powietrzny (brak kadzi)
X %E"81%
o
R %E"75%
o
%- odniesione do impedancji znamionowej Z =U /I
n n n
Duża wartość reaktancji dla składowej zerowej powoduje, że przy obciążeniu
niesymetrycznym (wymuszona wartość prądu składowej zerowej) napięcie
składowej zerowej jest duże i dodając się do napięć fazowych powoduje
zwiększenie napięć dla mniej obciążonych faz. W transformatorze 5-
kolumnowym nie dopuszcza się obciążenia niesymetrycznego, dla 3-
kolumnowego I <0.1I
o n
Przykład obciążenia niesymetrycznego: obciążenie 1-fazowe:
(1)
ł łł
ł łł
I 1 a a2 I
ł łł
a
ł śł 1
ł1 a2 a śł
(2)
ł śł
I = 0
ł śł
ł śł
ł śł
3
(0)
ł śł
ł1 1 1 śł
ł śł
I 0
ł ł
ł ł
ł ł
W fazie a:
(1) (1)
I = I
a
(2) (2)
I = I
a
(0) (0)
I = I
a
1
(1) (2) (0)
I = I = I = I
a a a a
3
U = Z0 I
a a
(1) (2) (0)
U = U + U + U
a a a a
(1) (1) (1)
U = E(1) - I Z
a a a
(2) (2) (2)
U = 0 - I Z
a a
(0) (0) (0)
U = 0 - I Z
a a
(1) (1) (2) (2) (0) (0)
U = Za I = Ea - Z I - Z I - Z I
a a a a a
1
(1) (2) (0)
Ea = Z0a I + (Z + Z + Z )I
a a
3
Stąd prąd przy obciążeniu jednofazowym można obliczyć z zależności:
3Ea
I =
a
(1) (2) (0)
3Za + Z + Z + Z
a a a
W przypadku skrajnym (zwarcie 1-fazowe):
Zo = 0
stąd:
3Ea
I =
a
(1) (2) (0)
Z + Z + Z
(1) (2)
Z H" Z H" Zz
3Ea
I =
a
(0)
2Z + Z
z
Efekt:
W transformatorze 3-kolumnowym I E"4-5I
z n
W transformatorze 5-kolumnowym I <0.1I
z n
(duża impedancja dla składowej zerowej!!!)
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
23 Wpływ wody i tlenu na obciążalność i czas życia transformatorów energetycznychKontrola momentu obciążeniatransformator 5ANOVA A TransformacjaInstructions on transferingTransformacja lorentzaDropTargetContext TransferableProxyObciążęnia podatkowe i ubezpieczeniowe referatTransform 2 5 1Łuk swobodnie podparty obciążony prostopadle do swojej płaszczyznyspr 5 1 8 transf bryl maleZebranie obciążeń mosty Automatycznie zapisanywięcej podobnych podstron