Номинално първично и вторично напрежение на трансформатора

Номинално първично напрежение трансформатор се нарича такова напрежение, което трябва да бъде подадено към неговата първична намотка, за да се получи вторичното номинално напрежение, посочено в паспорта на трансформатора на клемите на отворената вторична намотка.

Номинално вторично напрежение е напрежението, което се задава на клемите на вторичната намотка, когато трансформаторът е на празен ход (напрежението се прилага към клемите на първичната намотка, а вторичната намотка е отворена) и когато номиналното първично напрежение се прилага към първичната намотка.

Напрежението на вторичната намотка се променя с натоварването, тъй като токът на натоварването създава спад на напрежението върху активното и индуктивно съпротивление на намотката. Тази промяна във вторичното напрежение зависи не само от големината на тока и съпротивлението на намотката, но и от коефициента на мощност на товара (фиг. 1). Ако трансформаторът е натоварен с чисто активна мощност (фиг. 1, а), тогава напрежението, в сравнение с други опции, варира в по -малки граници.

Във векторна диаграма E2- ЕМП. във вторичната намотка на трансформатора. Вторичният вектор на напрежение ще бъде равен на геометричната разлика:

където I2 е векторът на тока във вторичната намотка; хtr и Rtr- съответно индуктивното и активното съпротивление на вторичната намотка на трансформатора.

При индуктивен товар и при същата стойност на тока напрежението намалява в по -голяма степен (фиг. 1, б). Това се дължи на факта, че векторът I2 NS хtr изоставайки от тока с 90 °, в този случай по -рязко се обърна към вектора E2отколкото в предишната. При капацитивен товар увеличаването на тока на натоварване причинява увеличаване на напрежението в намотката на трансформатора (фиг. 2, в). В този случай векторът I2 NS хtr равна по дължина на подобен вектор в първите два случая и също изоставаща от тока с 90 °, поради капацитивния характер на този ток, той се оказва завъртян по вектора E2, и увеличава дължината на U2 в сравнение с E2.

Ориз. 1. Промяна на вторичното напрежение на трансформатора U2 в зависимост от коефициента на мощност на товара (ъгъл φ): а — при активен товар; б — с индуктивен товар; в — с капацитивен товар; E2 — ЕМП. във вторичната намотка на трансформатора; I2 — ток във вторичната намотка (ток на натоварване); I0 е магнетизиращият ток на трансформатора; Ф — магнитен поток в сърцевината на трансформатора; Rtr Xtr — активно и индуктивно съпротивление на вторичната намотка.

По време на работа е необходимо да се регулира напрежението на намотката на трансформатора. Това се постига чрез промяна на броя на завъртанията на намотката за високо напрежение. Чрез промяна на броя на завъртанията на тази намотка, включени във веригата за високо напрежение, можете да промените коефициент на трансформация в диапазона от ± 5 до ± 7,5% от номиналната стойност.

Диаграмата на кранове от намотки с просто превключване е показана на фигура 2. В съответствие с тези кранове минималното високо напрежение, номиналното и максималното са посочени в паспорта. Ако например номиналното вторично напрежение на трансформатора е 10 000 V, тогава максималното напрежение 1,05Un = 10500 V, и напрежението е минимално 0,95Un = 9500 V.

За номинално напрежение от 6000 V имаме съответно 6300 и 5700 V. Броят на завъртанията на намотката с високо напрежение се променя с превключвател, контактите на който са разположени вътре в трансформатора, а дръжката се довежда до капака му .

Обикновено за трансформатори, които са инсталирани в близост до понижаваща подстанция 35/10 kV или повишаваща подстанция 0,4 / 10 kV, се приема, че коефициентът на трансформация е 1, 05xКн, тоест поставете превключвателя на крана в положение + 5%. Ако потребителската подстанция бъде премахната от района, в електропровода се получава значителна загуба на напрежение, така че превключвателят е настроен на позиция -5%. Трансформаторът в средата на преносната линия е настроен на номиналното съотношение на трансформация (фиг. 3).

Ориз. 2. Схема на кранове от част от завоите за измерване на коефициента на трансформация с ± 5%

Ориз. 3. Монтиране на превключвател на трансформаторни завои в зависимост от разстоянието на потребителската трансформаторна подстанция от захранващата регионална подстанция.

В момента индустрията е усвоила производството на силови трансформатори с единична мощност от 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400 kVA и др. За регулиране на напрежението новите трансформатори са оборудвани с кран извън веригата -сменници или превключватели на натоварване. PBV означава: превключване на намотки без възбуждане, тоест с изключен трансформатор.

Кранове от намотките позволяват чрез превключването им да променят напрежението в диапазона от -5 до + 5% на всеки 2,5%. Устройството за превключване на натоварване означава: регулиране на напрежението под товар (автоматично). Позволява ви да регулирате напрежението в диапазона от -7,5 до + 7,5% на шест стъпки или на всеки 2,5%. Трансформатори от 63 kVA и по -високи могат да бъдат снабдени с такива устройства. Обозначението на трансформатор с такова устройство е TMN, TSMAN.

Трифазните трансформатори TM и TMN за трансформация на енергия от 20 и 35 kV до 0,4 kV имат капацитет 100, 160, 250, 400 и 630 kVA.