2巻き変圧器と3巻き変圧器の違い

Jul 02, 2024

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2巻きトランスと3巻き変圧器

2巻き変圧器は2つの巻線で構成されています。つまり、110/10kVなどの2つの電圧レベルがあります。 2つの巻線間の配電は、通常100%/100%です。 3巻き変圧器には3つの巻線があります。つまり、110/35/10kVなどの3つの電圧レベルがあります。この場合、二次巻線の電力分布は、必ずしもそれぞれ100%である必要はありません。たとえば、100%/100%/50%(最大容量のトランスの総容量の最大容量を持つ)、つまり100%/100%/100%である可能性があります。この違い以外に、2種類の変圧器は一般的に同じです。

1。構造とアプリケーション

3巻き変圧器には、フェーズごとに3つの巻線があります。 1つの巻線がAC電源に接続されると、他の2つの巻線は異なる電圧を誘導します。このタイプの変圧器は、負荷に2つの異なる電圧レベルが必要な場合に使用されます。

発電所や変電所は、多くの場合、3つの異なる電圧レベルで動作する必要があるため、3巻き変圧器が電力システムで広く使用されています。各フェーズの高、中、低電圧巻線は、同じコアピラーに取り付けられています。適切な断熱を確保するために、高電圧巻線は通常、最も外側の層に配置され、中程度と低電圧の巻線が内層に配置されます。

定格能力とは、最大の巻線の能力を指します。容量の割合は、一般的に次の形式の形式です:100/100/50、100/50/100、または100/100/100。

2。特性

3巻き変圧器の3つの比率は次のとおりです。

k12 = N1/N2 ≈ U1/U2

k13 = N1/N3 ≈ U1/U3

k23 = N2/N3 ≈ U2/U3

変圧器が負荷をかけている場合、無負荷電流(i {0)を無視している場合、磁気バランス方程式は次のとおりです。

I1N1 + I2N2 + I3N3 = 0

I1 + I2/k12 + I3/k13 = 0

I1 + I2' + I3' = 0

単純化された同等の回路で:

z 1=r 1 + jx1主要な側面インピーダンスです。

z2 '= r2' + jx2 '二次側のインピーダンスであり、主要な側面を参照しています。

z3 '= r3' + jx3 '第三者のインピーダンスであり、主要な側面を参照しています。

これらの6つのパラメーターは、短絡テストで決定できます。

zk 12=rk 12 + jxk 12 =(r 1 + r2 ') + j(x 1 + x2')

zk 13=rk 13 + jxk 13 =(r {1 + r3 ') + j(x 1 + x3')

zk23 '= rk23' + jxk23 '=(r2' + r3 ') + j(x2' + x3 ')

の値R1, X1, R2', X2', R3', X3'次のように計算できます。

r 1=1/2(rk 12 + rk 13 - rk23 ')

x 1=1/2(xk 12 + xk 13 - xk23 ')

r2 '= 1/2(rk 12 + rk23' -RK13)

x2 '= 1/2(xk 12 + xk23' -xk13)

r3 '= 1/2(rk 13 + rk23' -RK12)

x3 '= 1/2(xk 13 + xk23' -xk12)

これらのパラメーターがわかったら、変圧器の特性を等価回路に基づいて計算できます。

単相および三相システムの両方を、2巻きトランスまたは3巻き変圧器にすることができます。ただし、3相トランスは、電力システムでより一般的に使用されています。両方のタイプの変圧器には幅広いアプリケーションがあります。

3。自動トランスフォーマー

「シングルファインディングスマートトランス」として言及したことは、おそらくオートトランスフォーマーを指します。オートトランスフォーマーでは、一次巻線と二次巻線は磁気的に結合されているだけでなく、電気的に接続されています。これは、低電圧巻線が実際には高電圧巻線の一部であることを意味し、自動トランスフォーマーが単一の統一巻線を持っているように見えるようにします。 「自動トランスフォーマー」という用語は、この単一巻線の共通部分と直列部分が電気エネルギーを送信するように磁気的に結合されていることを意味します。

実際の設計と製造では、通常、単一のコイルで小容量の電圧レギュレーターが作られています。より大きな容量の場合、自己吸流器でさえ、巻線は単一の巻き取りとして作られていません。理論的には、それは1つの巻線ですが、実際には、それらはまだ2つの別々の巻線になっています。これにより、変圧器が動作中に短絡を経験した場合、ターンのバランスが改善され、損傷のリスクが軽減されます。