The Power Behind the Grid: Komplexní průvodce třemi-fázovými transformátory
Tří{0}}fázový transformátor je skutečně páteří dnešních energetických sítí. Přesouvá elektrickou energii mezi obvody pomocí elektromagnetické indukce, a to pomocí tří střídavých proudů, které zůstávají dokonale synchronizované-každý posunutý o 120 stupňů od ostatních. Jednoduše řečeno: ve srovnání s jednofázovým-nastavením bývá třífázové napájení účinnější a poskytuje utilitám a velkým průmyslovým podnikům potřebnou stabilitu.
(Kliknutím na obrázek se dozvíte více.)
Konstrukce jádra (jak se staví)
Většina tří{0}}fázových transformátorů spadá do několika běžných konstrukcí:
Základní-typ
Tento má tři vertikální jádrové větve, všechny spojené dohromady horním a spodním třmenem. Je oblíbený zejména pro vysokonapěťové-přenosy, protože je relativně kompaktní a praktický.
Shell-typ
Zde se magnetické jádro v podstatě ovine kolem
vinutí. Tento design je známý tím, že poskytuje silnější mechanickou ochranu, což může být v reálných podmínkách-velký problém.
Třífázová -banka
Místo jedné velké tří{0}}fázové jednotky uvidíte tři samostatné jednofázové- transformátory seskupené dohromady. Jedna skvělá (a někdy užitečná) výhoda je, že pokud jedna jednotka selže, další dvě mohou pokračovat v provozu se sníženou kapacitou-toto se často označuje jako otevřené-nastavení delta.
Připojení vinutí (na "styl zapojení" záleží)
Způsob připojení vinutí má hodně společného s tím, jak se transformátor chová v a
napájecí systém:
Delta (△)
V zapojení do trojúhelníku tvoří vinutí uzavřenou smyčku. Delta je odolná a dobře zvládá situace s vysokým proudem. Může také pomoci „obsáhnout“ určité harmonické problémy lépe než některé alternativy.
hvězdička (Y)
Při zapojení do hvězdy (nebo hvězdy) se vinutí setkávají ve společném neutrálním bodě. To je část, která vám umožňuje provést uzemnění a poskytuje nulový vodič, což je zvláště užitečné pro napájení mnoha jednofázových zátěží-, jaké můžete vidět v obytných systémech.
Běžné standardní kombinace připojení:
Yd11: Hvězda vysokého-napětí, nízkonapěťová delta-; nízké napětí zpožďuje vysoké napětí o 30 stupňů. Typické pro redukční-transformátory, jako jsou systémy 110 kV/10 kV.
Yyn0: Obě strany hvězdy, nízkonapěťové-uzemněné neutrálně. Přejít-na distribuční transformátory (10kV/0,4kV, 380/220V).
Dyn11: Vysoko{0}}napěťová delta, nízkonapěťová-hvězda s uzemněným neutrálem. Populární v městských sítích, protože opravdu dobře krotí harmonické.
Yy0: Hvězda na obou stranách, neutrální, obvykle neuzemněná. Většinou pro malé transformátory s nízkým výkonem-.
Proč jeden třífázový-transformátor namísto tří samostatných?
Dalo by se použít tři jednofázové{0}}transformátory, ale většinou to inženýři-nedělají, protože je to obvykle jen větší potíže a náklady. Třífázový transformátor obvykle vítězí z několika důvodů:
Účinnost: Celkově využívá méně mědi a oceli, takže energetické ztráty bývají nižší.
Menší půdorys: Méně prostoru, menší složitost instalace, jednodušší logistika (zejména když máte co do činění s inženýrskými sítěmi).
Náklady: V mnoha případech to skončí asi o 15–20 % levněji než tři samostatné transformátory se stejnou kombinovanou kapacitou. Není to malý rozdíl, upřímně.
Ochrana a chlazení (udržování při životě)
Výkonové transformátory jsou konstruovány tak, aby zvládaly velké zatížení, ale přesto potřebují ochranu,-protože vnitřní poruchy se mohou rychle projevit. Mezi běžné způsoby ochrany a chlazení patří:
Izolační olej: Tato věc má dvojí povinnost. Chladí transformátor a také funguje jako elektrický izolátor (takže systém zůstává bezpečný).
Buchholzovo relé: Bezpečnostní zařízení, které hlídá nahromadění plynu nebo olejové rázy, ke kterým může dojít, když se uvnitř něco pokazí.
Radiátory a/nebo ventilátory: Když transformátor intenzivně pracuje, teplo se rychle zvyšuje. Ty pomáhají odvádět teplo, takže jednotka vydrží déle.
