ELHAND TRANSFORMATORY
1
Zmiana liczby faz z zastosowaniem
transformatorów
Miros
ław Łukiewski
1
1
ELHAND TRANSFORMATORY,
e-mail: m.lukiewski@elhand.com.pl
Praktyka
elektrotechniczna
jest
źródłem
ogromnej liczby zastosowa
ń transformatorów
i
urz
ądzeń
elektrycznych.
Wiele
nowoczesnych
rozwi
ązań
technicznych
stwarza zapotrzebowanie na transformatory
o nietypowej
budowie
i
specyficznych
w
łasnościach.
ELHAND TRANSFORMATORY
w
ofercie
produkcyjnej proponuje obok tradycyjnych,
sprawdzonych i standardowych produktów
równie
ż konstrukcje innowacyjne i nietypowe.
Transformator z uzwojeniami
w uk
ładzie V
Zasilanie
odbiorników
jednofazowych
o du
żych mocach odbywa się często za
po
średnictwem
transformatorów
z uzwojeniami po
łączonymi w tzw. układzie V.
Transformatory tego typu budowane s
ą
podobnie jak standardowe transformatory
trójfazowe z pomini
ęciem jednak uzwojenia
znajduj
ącego się zwykle na środkowej
kolumnie
rdzenia.
Wprowadzaj
ąc
odpowiednie po
łączenia pozostałych uzwojeń
(rys.1), otrzymujemy transformator zasilany
z sieci trójfazowej, który po stronie wtórnej
zasila obwód jednofazowy. Podstawow
ą
wad
ą tego rozwiązania jest niesymetryczne
obci
ążenie sieci zasilającej. Faza środkowa
(V) obci
ążona jest podwójnie w porównaniu
z pozosta
łymi.
rys.1 Schemat po
łączeń uzwojeń transformatora
w uk
ład V.
Pomimo nie symetrii obci
ążenia zastosowanie
transformatora z uzwojeniami w uk
ładzie V
jest korzystniejsze z punktu widzenia sieci ni
ż
obci
ążenie tylko dwóch faz.
rys.2 Transformator trójfazowy typu ET3V1 realizuj
ący
zmian
ę liczby faz z 3 na 1
Transformatory pracuj
ące
w uk
ładzie Scotta
Dwa jednofazowe transformatory pracuj
ące
w konfiguracji przedstawionej na rys.4 tworz
ą
tzw. uk
ład Scotta. Jest on jednym ze
sposobów
przekszta
łcenia
obwodu
trójfazowego na dwufazowy.
rys.3 Transformatory w uk
ładzie Scotta realizującym
zmian
ę liczby faz z 3 na 2.
Transformatory
T1
i
T2
ró
żnią
si
ę
konstrukcyjnie.
Po
środku
uzwojenia
pierwotnego transformatora T1 wykonuje si
ę
odczep, który s
łuży do połączenia z końcem
uzwojenia pierwotnego transformatora T2.
ELHAND TRANSFORMATORY
2
Poza
odpowiednim
sprz
ężeniem
transformatorów
konieczne
jest
równie
ż
zachowanie odpowiednich proporcji pomi
ędzy
liczbami zwojów uzwoje
ń pierwotnych. W obu
transformatorach
uzwojenia
wtórne,
zasilaj
ące sieć dwufazową, mają tą samą
liczb
ę zwojów z2.
rys.4 Schemat po
łączeń transformatorów w układ
Scotta.
Je
żeli jako z1 oznaczymy liczbę zwojów
pierwotnych transformatora T1 to pierwotnych
zwojów transformatora T2 b
ędzie
3
1
2
z
. Przy
tak
zaprojektowanych
transformatorach
i wykonanych
odpowiednio
po
łączeniach,
uk
ład Scotta obciążony równomiernie (Ix, Iy
s
ą równe i przesunięte w fazie o kąt
π
/2)
b
ędzie symetrycznie obciążał sieć trójfazową.
Jest
to
du
ża
zaleta
tego
uk
ładu.
Transformatory pracuj
ące w układzie Scotta
znajduj
ą zastosowanie min. w elektrotermii.
Transformatory wielofazowe
W
urz
ądzeniach
wielofazowych
(np.
prostowniki 6 lub 12 fazowe) istnieje
konieczno
ść
dostosowania
uk
ładu
trójfazowego do potrzeb odbiornika. Mo
żna to
zrealizowa
ć poprzez budowę złożonego
transformatora o wielofazowym obwodzie
wtórnym.
rys.5 Schemat po
łączeń uzwojeń transformatora
w uk
ładzie podwójnej gwiazdy.
rys.6 Transformator prostownikowy 6 fazowy w uk
ładzie
podwójnej gwiazdy.
Istnieje co najmniej kilka ró
żnych możliwości
konfiguracji
uzwojenia
wtórnego,
które
pozwalaj
ą uzyskać układ sześciofazowy.
Oprócz po
łączenia w podwójną gwiazdę
stosuje si
ę również układ podwójnego trójkąta
lub tzw. uzwojenie wide
łkowe.
Rysunek 5 przedstawia schemat po
łączeń
transformatora w uk
ładzie podwójnej gwiazdy.
Jedna z gwiazd tworzy z uzwojeniem
pierwotnym uk
ład Yy0 druga natomiast układ
Yy6.
Transformatory
z
łożone
wielofazowe
stosowane s
ą najczęściej we współpracy
z
energoelektronicznymi
uk
ładami
przekszta
łtnikowymi.
Literatura
[1] Mizia W
ł.
Transformatory. WP
Śl Gliwice 1996
[2] Mizia W
ł.
Transformatory przyk
łady obliczeniowe.
WP
Śl Gliwice 1999
[4] Plamitzer A.M.
Maszyny elektryczne. WNT Warszawa 1986