Pawel Marciniuk Szczecin 20.11.2001r
II MCb
UKŁAD POŁĄCZEŃ
PRĄD TRÓJFAZOWY JEST POWSZECHNIE STOSOWANY DO PRZESYŁANIA
ENERGII ELEKTRYCZNEJ NA DUŻE ODLEGŁOŚCI.ZE WZGLĘDÓW EKONOMICZNYCH ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ PRZESYŁA SIĘ LINIAMI WYSOKIEGO NAPIĘCIA.NAPIĘCIE JEST ZA POMOCĄ TRANSFORMATORÓW ELEKTRYCZNYCH TRÓJFAZOWYCH PODWYŻSZANE W MIEJSCU WYTWAŻANIA ENERGII,A NASTĘPNIE OBNIŻANE W MIEJSCU JEJ ZUŻYCIA.
TRANSFORMATOR TRÓJFAZOWY MOŻNA TRAKTOWAĆ JAKO POŁĄCZENIE TRZECH TRANSFORMATORÓW JEDNOFAZOWYCH,ZŁACZONYCH ZWYKLE WSPÓLNYM RDZENIEM.
RDZEŃ TRANSFORMATORA TRÓJFAZOWEGO SKŁADA SIĘ Z TRZECH KOLUMN POŁĄCZONYCH DWOMA JARZMAMI.NA KAŻDEJ KOLUMNIE JEST NAWINIĘTE UZWOJENIE PIERWOTNE I WTÓRNE JEDNEJ FAZY.
ZACISKI UZWOJENIA GÓRNEGO NAPIĘCIA OZNACZONE SĄ DUŻYMI LITERAMI - POCZĄTKI UZWOJEŃ A,B,C KOŃCE - X,Y,Z .ZACISKI UZWOJEŃ DOLNEGO NAPIĘCIA OZNACZA SIĘ MAŁYMI LITERAMI - a,b,c ORAZ x,y,z .
OBYDWA UZWOJENIA - GÓRNEGO ORAZ DOLNEGO NAPIĘCIA - NAWINIĘTE SĄ W TYM SAMYM KIERUNKU,TAK ŻE INDUKOWANE W NICH SIŁY ELEKTROMOTORYCZNE MAJĄ KIERUNEK ZGODNY.
KAŻDE Z UZWOJEŃ - GÓRNEGO LUB DOLNEGO NAPIĘCIA - MOŻNA POŁĄCZYĆ W:
- GWIAZDĘ
- TRÓJKĄT
- ZYGZAK W PRZYPADKU TRANSFORMATORÓW OBCIĄŻONYCH NIESYMETRYCZNIE.
POŁĄCZENIE UZWOJENIA GÓRNEGO NAPIĘCIA W GWIAZDĘ OZNACZA SIĘ LITERĄ Y,W TRÓJKĄT LITERĄ D.POŁĄCZENIA UZWOJENIA DOLNEGO NAPIĘCIA W GWIAZDĘ OZNACZA SIĘ LITERĄ y , A W TRÓJKĄT LITERĄ d.OPRÓCZ OZNACZEŃ LITEROWYCH STOSUJE SIĘ JESZCZE OZNACZENIA LICZBOWE,KTÓRE OKREŚLA PRZESUNIĘCIE FAZOWE MIĘDZY ODPOWIEDNIMI WEKTORAMI PO STRONIE GÓRNEGO I DOLNEGO NAPIECIA.KĄT PRZESUNIĘCIA FAZOWEGO OKREŚLA SIĘ NA TAKZWANYM ZEGARZE GODZINOWYM.
NAJPROSTSZYM I NAJCZĘŚCIEJ STOSOWANYM UŁADEM POŁĄCZEŃ TRANSFORMATORÓW TRÓJFAZOWYCH JEST UKŁAD OZNACZONY SYMBOLEM Yy0 , W KTÓRYM OBYDWA UZWOJENIA POŁĄCZONE SĄ W GWIAZDĘ,A KĄT PRZESUNIĘCIA FAZOWEGO WYNOSI 0.
KOŃCE UZWOJEŃ XYZ ORAZ xyz PO OBU STRONACH TRANSFORMATORA SĄ ZWARTE W PUNKT ZEROWY,NATOMIAST POCZĄTKI UZWOJEŃ PRZYŁĄCZONE SĄ DO SIECI.ZACISKI UZWOJENIA GÓRNEGO NAPIĘCIA ABC PRZYŁĄCZONE SĄ DO PRZEWODÓW SIECI GÓRNEGO NAPIĘCIA RST,NATOMIAST ZACISKI UZWOJENIA DOLNEGO NAPIĘCIA abc -DO PRZEWODÓW SIECI DOLNEGO NAPIĘCIA rst .PUNKT ZEROWY DOLNEGO NAPIĘCIA MOŻE BYĆ POŁĄCZONY Z PRZEWODEM ZEROWYM SIECI.WEKTORY NAPIĘC PO OBU STRONACH TRANSFORMATORA TWORZĄ GWIAZDY NAPIĘĆ UR,US,UT ORAZ Ur,Us,Ut.KAT PRZESUNIĘCIA FAZOWEGO MIĘDZY ODPOWIEDNIMI WEKTORAMI PO STRONIE PIERWOTNEJ I WTÓRNEJ JEST RÓWNY ZERO.OBYDWA WEKTORY MOŻNA PRZEDSTAWIĆ JAKO WSKAZÓWKI NA ZEGARZE GODZINOWYM.KĄT MIĘDZY NIMI WYNOSI 0.Z TEGO WZGLĘDU UKŁAD POWYŻSZY OZNACZONY JEST SYMBOLEM Yy0.
OPISANY WYŻEJ UKŁAD MOŻNA PRZEKSZTAŁCIĆ NA UKŁAD Yy6 O KĄCIE PRZESUNIĘCIA MIĘDZY NAPIĘCIAMI PIERWOTNYMI A WTÓRNYMI 1800,CZYLI 6 GODZIN,PRZEZ PROSTE PRZEŁĄCZENIE ZACISKÓW.NALEŻY W TYM CELU PO STRONIE DOLNEGO NAPIĘCIA POŁĄCZYC W PUNKT ZEROWY POCZĄTKI UZWOJEŃ a,b,c,NATOMIAST KOŃCE UZWOJEŃ x,y,z POŁĄCZYĆ Z PRZEWODAMI SIECI r,s,t.
WEKTORY NAPIĘĆ PO STRONIE DOLNEGO NAPIĘCIA SĄ TERAZ PRZESUNIĘTE O KĄT 1800 WZGLĘDEM WEKTORÓW NAPIĘC PO STRONIE GÓRNEGO NAPIĘCIA.NA ZEGAŻE GODZINOWYM DŁUŻSZA WSKAZÓWKA,PRZEDSTAWIAJĄCĄ WEKTOR UR ,WSKAZUJE GODZINĘ 0,PODCZAS GDY KRÓTSZA WSKAZÓWKA,PRZEDSTAWIAJĄCA WEKTOR Ur,WSKAZUJE GODZINĘ 6. UKŁAD TEN WIĘC OZNACZA SIĘ SYMBOLEM Yy6. W PEWNYCH PRZYPADKACH KONIECZNE JEST POŁĄCZENIE JEDNEGO Z UZWOJEŃ W GWIAZDE,DRUGIEGO W TRÓJKĄT.
NAPIĘCIA INDUKOWANE W UZWOJENIACH FAZOWYCH STRONY DOLNEGO NAPIĘCIA SĄ NAPIĘCIAMI MIĘDZYPRZEWODOWYMI Urt,Uts,Usr.WEKTORY TYCH NAPIĘĆ TEORZĄ TRÓJKĄT,KTÓREGO BOKI SĄ RÓWNOLEGŁE DO WEKTORÓW NAPIĘĆ PO STRONIE GÓRNEGO NAPIĘCIA UR,US,UT. ŁĄCZĄC ŚRODEK TRÓJKĄTA Z JEGO WIERZCHOŁKAMI OTRZYMUJE SIĘ WEKTORY NAPIĘC FAZOWYCH STRONY DOLNEGO NAPIĘCIA Ur,Us,Ut.KĄT FAZOWY POMIĘDZY NAPIĘCIEM UR A NAPIECIEM Ur WYNOSI 1500,CZYLI 5 GODZIN NA TARCZY ZEGARA.OPISANY WYŻEJ UKŁAD POŁĄCZEŃ OZNACZA SIĘ SYMBOLEM Yd5.ZMIENIAJĄC KOLEJNOŚĆ POŁĄCZEŃ POCZĄTKÓW I KOŃCÓW UZWOJEŃ FAZOWYCH PO STRONIE WTÓRNEJ OTRZYMUJE SIĘ UKŁAD Yd11.
UKŁAD POŁĄCZEŃ GWIAZDA ZYGZAK JEST STOSOWANY W TRANSFORMATORACH MNIEJSZEJ MOCY (do250 k V A)ZASILAJĄCYCH SIECI ROZDZIELCZE CZTEROPRZEWODOWE NISKIEGO NAPIĘCIA 380/220V.POŁĄCZENIE W ZYGZAK UZWOJENIA PO STRONIE NISKIEGO NAPIĘCIA UMOŻLIWIA STOSOWANIE TYCH TRANSFORMATORÓW PRZY OBCIĄŻENIACH NIESYMETRYCZNYCH.POMIMO NIESYMETRII OBCIĄŻENIA PO STRONIE NISKIEGO NAPIĘCIA OTRZYMUJE SIĘ PO STRONIE GÓRNEGO NAPIĘCIA OBCIĄŻENIE PRAWIE RÓWNE,GDYŻ PRĄD KAŻDEJ FAZY NISKIEGO NAPUIĘCIA PŁYNIE W DWÓCH UZWOJENIACH OSADZONYCH NA DWÓCH KOLUMNACH,A ZATEM WPŁYWA NA OBCIĄZENIE DWÓCH FAZ UZWOJENIA GÓRNEGO NAPIĘCIA.
UZWOJENIE DOLNEGO NAPIĘCIA NA KAŻDEJ KOLUMNIE SKŁADA SIĘ Z DWÓCH POŁÓWEK O JEDNAKOWEJ LICZBIE ZWOJÓW,POŁĄCZONYCH ZE SOBĄ W SPOSÓB POKAZANY NA RYSUNKU.
NAPIĘCIE Ur JEST SUMĄ WEKTOROWĄ DWÓCH NAPIĘĆ: NAPIECIA Ur1,INDYKOWANEGO W UZWOJENIU O ZACISKACH a1x1,KTÓRE JEST W FAZIE Z NAPIĘCIEM PIERWOTNYM UR ,LECZ PRZECIWNIE SKIEROWANE ,ORAZ NAPIĘCIA Ur2 ,INDYKOWANEGO W UZWOJENIU b2y2 MIEŚCI SIĘ NA TEJ SAMEJ KOLUMNIE CO UZWOJENIE BY.W REZULTACIE Ur JEST PRZESUNIĘTE W FAZIE WZGLĘDEM NAPIĘCIA UR O KĄT 1500 ,CZYLI O 5 GODZIN,A ZATEM OMÓWIONY WYŻEJ UKŁAD NOSI OZNACZENIE Yz5.
OPISANE WYŻEJ UKŁADY POŁĄCZEŃ POKAZUJĄ,JAK WIELE ISTNIEJE MOŻLIWOŚCI TWOŻENIA RÓŻNYCH UKŁADÓW POŁĄCZEŃ UZWOJEŃ TRANSFORMATORÓW TRÓJFAZOWYCH.ABY ZAPOBIEC DOWOLNOŚCI W ŁĄCZENIU UZWOJEŃ W PRZEPISACH PN-56/E-06040 WYRÓŻNIONO CZTERY GŁÓWNE GRUPY UKŁADÓW POŁĄCZEŃ O KĄTACH PRZESUNIĘCIA 0,6,5 i 11 GODZIN.GRUPY TE OBEJMUJĄ 12 UKŁADÓW POŁĄCZEŃ.
ZE WZGLĘDU NA NORMALIZACJE PRZEPISY ZALECAJĄ STOSOWAĆ TYLKO DWIE GRUPY GŁÓWNE POŁĄCZEŃ
GRUPĘ 1 O PRZESUNIĘCIU 00
GRUPĘ 3 O PRZESUNIĘCIU 1500