Balansēšanas transformatori

Spriegums starp katru trīsfāzu maiņstrāvas tīkla fāzi un neitrālo vadu ideālā gadījumā ir 220 volti. Taču, pieslēdzot katrai elektrotīkla fāzei dažādas pēc būtības un izmēra atšķirīgas slodzes, dažkārt rodas diezgan ievērojama fāzes spriegumu nelīdzsvarotība.

Ja slodzes pretestības būtu vienādas, arī caur tām plūstošās strāvas būtu vienādas viena ar otru. Viņu ģeometriskā summa būtu nulle. Bet šo strāvu nevienlīdzības rezultātā neitrālajā vadā rodas izlīdzinošā strāva (nulles punkts tiek nobīdīts) un parādās novirzes spriegums.

Fāzu spriegumi mainās viens pret otru un tiek konstatēta fāzes nelīdzsvarotība... Šādas fāzes nelīdzsvarotības sekas ir elektroenerģijas patēriņa pieaugums no tīkla un nepareiza elektrisko uztvērēju darbība, kas izraisa bojājumus, bojājumus un priekšlaicīgu nodilumu. izolāciju. Šādā situācijā tiek apdraudēta lietotāju drošība.

Autonomiem trīsfāzu barošanas avotiem fāžu nevienmērīgā slodze ir saistīta ar visa veida mehāniskiem bojājumiem. Tā rezultātā rodas elektrisko uztvērēju darbības traucējumi, enerģijas avotu pasliktināšanās, palielināts eļļas, degvielas un dzesēšanas šķidruma patēriņš ģeneratoram. Galu galā pieaug gan elektrības izmaksas kopumā, gan ģeneratora palīgmateriāli.

Lai novērstu fāzes nelīdzsvarotību, izlīdzinātu fāzes spriegumus, vispirms ir jāaprēķina slodzes strāvas katrai no trim fāzēm. Tomēr ne vienmēr to ir iespējams izdarīt iepriekš. Rūpnieciskā mērogā zaudējumi fāzes sprieguma nelīdzsvarotības dēļ var būt vienkārši milzīgi, un ekonomiskais efekts zināmā mērā postošs.

Lai novērstu negatīvas tendences, jums jāpiemēro fāzes balansēšana... Šim nolūkam tiek izmantoti tā sauktie balun transformatori.

Trīsfāzu transformatorā gan augstākā, gan zemākā sprieguma fāzes tinumi ir savienoti ar zvaigznīti, papildu balansēšanas iekārta ir iebūvēta papildu tinuma veidā, kas apņem augstsprieguma tinumus. Šis papildu tinums ir paredzēts, lai izturētu transformatora nominālās slodzes nepārtrauktu strāvu, ti. vienas fāzes nominālajai strāvai. Tinums ir iekļauts transformatora neitrālās stieples pārtraukumā no šāda aprēķina.

Izlīdzināšanas strāvas gadījumā neitrālajā vadā nelīdzsvarotas slodzes dēļ nulles secības plūsmas magnētiskajā ķēdē (darbojošo transformatoru tinumos) tiks pilnībā kompensētas ar balansēšanas tinuma pretēji virzītām nulles secības plūsmām. Galu galā fāzes sprieguma nelīdzsvarotība ir pilnībā novērsta.

Trīsfāzu fāzu balansēšanas transformatora tinumu elektroinstalācijas shēma ir parādīta 1. attēlā.

Rīsi. 1. Balansēšanas transformatora ierīce

1) Trīsfāzu transformatora trīspakāpju magnētiskā ķēde.

2) Augstsprieguma spoles.

3) Zemsprieguma tinumi.

4) Tinums no kompensējošiem pagriezieniem.

5) Atstarpes ķīļi.

6) Kompensējošā tinuma gals, kas savienots ar zemsprieguma tinumu neitrālo daļu.

7) Izceltais kompensācijas spoles gals.

Šādu transformatoru enerģijas raksturlielumi, tukšgaitas zaudējumi, īssavienojums un citi, kopš balansēšanas ierīces pievienošanas gandrīz nemainās, bet ievērojami samazinās elektroenerģijas zudumi tīklā. Ar nevienmērīgu fāzes slodzi fāzes sprieguma sistēma ir simetriska tāpat kā savienojot tinumus saskaņā ar zvaigžņu zigzaga shēmu.

Balansēšanas transformators TST

Pētnieku aprēķini un eksperimenti parādīja, ka, pareizi saskaņojot kompensācijas un darba tinumu pagriezienus, spriegums uz transformatora kompensācijas tinumu ar balansēšanas ierīci, kas vienāds ar nominālo strāvu neitrālajā vadītājā, sasniedz vērtību. nominālā fāzes sprieguma balansēšana tinumu neitrālajā daļā ar zemu nulles secības EMF spriegumu, kas rodas no darba tinumiem līdz nullei.

Šis dizains ievērojami samazina trīsfāzu strāvas transformatora nulles secības pretestību. Tas ievērojami palielina vienfāzes īssavienojuma strāvas un ir viena no galvenajām balun transformatoru priekšrocībām, jo ​​nodrošina uzticamu un vienkāršu regulēšanu. releja aizsardzība un tā uzticama īssavienojuma darbība.

Turklāt lielas vienfāzes īssavienojuma strāvas destruktīvā ietekme uz šāda balansēšanas transformatora tinumiem ir daudz mazāka nekā īsslēguma strāva, ja nav balansēšanas tinuma, jo destruktīvā spēcīga nulles secības asimetriskā plūsma. tagad ir pilnībā kompensēts.