Transformilo estas aparato, kiu transdonas elektran energion de unu cirkvito al alia per elektromagnetika indukto. Transformiloj estas vaste uzataj en energiosistemoj por pligrandigi aŭ malpligrandigi voltajn valorojn, izoli cirkvitojn, kaj balanci ŝarĝojn. Transformiloj povas esti klasifikitaj laŭ diversaj specioj bazitaj sur ilia konstruo, vindado, kaj vektora grupo.
Vektora diagramo de transformilo estas grafika reprezentado de la fazoraj rilatoj inter la primaraj kaj sekundaraj voltaj valoroj kaj elektraj fluoj de transformilo. Ĝi estas esenca ilo por kompreni la performon kaj konduton de transformilo sub diversaj operacikondiĉoj kaj defektscenaroj.
En ĉi tiu artikolo, ni klarigos, kio estas vektora diagramo de transformilo, kiel desegni ĝin, kaj kiel uzi ĝin por defektanalizo. Ni ankaŭ diskutos la diversajn speciojn de transformilaj konektoj kaj vektoraj grupoj kaj iliajn implicas por protektado kaj koordinado de energosistemoj.
Vektora diagramo estas diagramo, sur kiu oni aŭ pluraj vektoroj povas esti reprezentitaj. Vektoro estas kvanto, kiu havas ambaŭ grandon kaj direkton. En elektra inĝenierarto, alternantaj kvantoj, kiel voltaj valoroj kaj elektraj fluoj, ofte estas reprezentitaj per vektoroj, ĉar ili varias en grandeco kaj direkto kun tempo.
Sur vektora diagramo, alternantaj kvantoj estas reprezentitaj per sagoj. La longo de la sago reprezentas la rms-valoro de la alternanta kvanto. La angula pozicio reprezentas la fazan angulon de la kvanto relative al referenca akso aŭ alia kvanto. La sagoindiko reprezentas la direkton, en kiu la kvanto agas.
Kiam elektra kvanto agas for de la fonto al la ŝarĝo, la vektoro, kiu reprezentas la kvanton, estas konsiderata pozitiva. Kiam ĝi agas al la fonto el la ŝarĝo, ĝi estas konsiderata negativa.
Vektora diagramo de transformilo estas vektora diagramo, kiu montras la fazorajn rilatojn inter la primaraj kaj sekundaraj voltaj valoroj kaj elektraj fluoj de transformilo. Ĝi ankaŭ montras la fazan ŝovon kaj polariton de la transformila vindado.
Vektora diagramo de transformilo povas esti desegnita por ajna specio de transformilo, kiel unufaza aŭ trifaza, stelo aŭ delta konektita, aŭ kun malsamaj vindadokonfiguroj kaj vektoraj grupoj.
Vektora diagramo de transformilo povas helpi nin:
Determini la ekvivalentajn cirkvitparametrojn de transformilo, kiel impedanco, rezisto, reaktanco, kaj perdoj.
Analizi la performon kaj efikecon de transformilo sub diversaj ŝarĝokondiĉoj, kiel senŝarĝa, plena ŝarĝo, superŝarĝa, aŭ kortkircuiga.
Identigi kaj diagnozi defektojn en transformilo aŭ ties asociitaj cirkvitoj, kiel malfermita cirkvito, kortkircuiga, terdefekta, aŭ interturna defekta.
Elekti kaj koordini protektajn aparatojn por transformilo, kiel fujoj, cirkvitorompoj, reluj, aŭ diferencialprotektskemoj.
Konfirmi la korrektan konekton kaj polariton de transformilo dum instaliĝo aŭ komisionigo.
Por desegni vektoran diagramon de transformilo, ni bezonas scii la jenan informon:
La nominala voltago kaj fluo de la primaraj kaj sekundaraj vindadoj de la transformilo.
La vindada konfiguro kaj konekto de la transformilo, kiel stelo aŭ delta.
La vektora grupo de la transformilo, kiu indikas la fazan ŝovon kaj polariton de la vindadoj.
La ŝarĝa impedanco kaj potencfaktoro de la transformilo.
La paŝoj por desegni vektoran diagramon de transformilo estas:
Elekti referencaan akson por la diagramo. Tipe, la horizontala akso estas elektata kiel la referenca akso.
Desegni la primaran voltagvektoron laŭ la referenca akso kun sia pozitiva direkto montranta dekstren. Etiketi ĝin kiel V1.
Desegni la sekundaran voltagvektoron kun sia longeco proporcia al sia rms-valoro kaj sia angulo laŭ ĝia vektora grupo. Etiketi ĝin kiel V2.
Desegni la primaran fluovektoron kun sia longeco proporcia al sia rms-valoro kaj sia angulo laŭ sia potencfaktoro. Etiketi ĝin kiel I1. La direkto de I1 devus esti kontraŭa al V1 se la primara vindado provizas energion al la sekundara vindado.
Desegni la sekundaran fluovektoron kun sia longeco proporcia al sia rms-valoro kaj sia angulo laŭ sia potencfaktoro. Etiketi ĝin kiel I2. La direkto de I2 devus esti kontraŭa al V2 se la sekundara vindado ricevas energion de la primara vindado.
Desegni la ŝarĝan impedancvektoron kun sia longeco proporcia al sia valoro kaj sia angulo laŭ sia potencfaktoro. Etiketi ĝin kiel ZL. La direkto de ZL devus esti kontraŭa al I2 se la ŝarĝo estas pasiva (rezista aŭ indukta).
Desegni iujn ajn aliajn vektorojn, kiuj estas relevaj por analizo, kiel impedanco, rezisto, reaktanco, perdoj, etc.
Konsideru unufazan transformilon kun la jenaj specifoj:
Nominala primara voltago: 240 V
Nominala sekundara voltago: 120 V
Nominala primara fluo: 10 A
Nominala sekundara fluo: 20 A