A transformer da ekuin artean elektrikoa energia bat bideratu dezakeen tresna bat da elektromagnetismoaren bitartez. Transformatorrek oso erabiliak dira power systems-en zailtasun handiak eta txikiak egiteko, zirkuituak banatzea, eta kargak orekatzea. Transformatorek era ezberdinetan klasekatu daitezke eraikuntza, iturriko konfigurazioa eta vector group-aren arabera.
Transformatore baten vector diagram transformatoreko hasierako eta emaitzako tension eta currents-en arteko phasor erlazioen irudigrafia da. Hau oso garrantzitsu ariketa da transformatore baten errendamendua eta portasuna ulertzeko kondizio desberdinetan eta akats gertaketetan.
Artikulu honetan, zer den transformatore baten vector diagrama, nola marraztu eta nola erabili akats analisiak azalduko dugu. Transformatoreko konexio mota eta vector talde desberdinei eta horiek dituzten eraginari ere hitz egingo diogu power system protection eta koordinaziorako.
Vector diagrama da bihurri edo gehiago adieraz daitezkeen diagrama. Bihurria magnitude eta norabide dituen kantitate bat da. Elektrizitatearen inguruan, alternating kantitateak, hala nola tension eta corrientes, askotan bihurriz adierazten dira, horien magnitude eta norabide denbora gainean aldatzen direlako.
Vector diagraman, alternezko kantitateak saguzkiak adierazten dituzte. Saguzkiaren luzera alternezko kantitatearen rms value-a adierazten du. Angelu posizioa kantitatearen fase angelua adierazten du erreferentzia ardatz batean edo beste kantitate batean. Saguzkiaren bukaera kantitatearen norabide adierazten du.
Elektriko kantitate bat iturburuarekin aurkitu baldin badu, kantitatea positiboki hartuko da. Iturburuarekin aurkitu baldin badu, negatiboki hartuko da.
Transformatore baten vector diagrama da transformatoreko hasierako eta emaitzako tension eta corrientes-rentzako phasor erlazioak adierazten dituen vector diagrama. Phase shift eta polaritatea ere adierazten ditu transformatoreko windings-entzat.
Transformatore baten vector diagrama zein motatako transformateretarako marraz daiteke, hala nola single-phase edo three-phase, star edo delta connected, edo winding konfigurazio eta vector talde desberdinak dituentzat.
Transformatore baten vector diagramak lagundu dezake:
Transformatore baten ekintza-konbinatua parametroak, hala nola impedance, resistance, reactance, eta galere determinatzeko.
Transformatore baten errendamendua eta efizientzia kondizio desberdinetan, hala nola no-load, full-load, over-load, edo short-circuit aztertzeko.
Transformatore bateko edo bere asociazitako zirkuituetako akatsak identifikatzeko eta diagnoztikatzeko, hala nola open-circuit, short-circuit, earth-fault, edo inter-turn fault.
Transformatore bateko babesteko tresnak hautatzeko eta koordinatzeko, hala nola fuses, circuit breakers, relays, edo differential protection schemes.
Transformatore baten konexio eta polaritate zuzena instalazioan edo komisionamenduan egiaztatzeko.
Transformatore baten vector diagrama marrazteko, beharrezkoa da jardueren informazioa jakitea:
Transformatoreko hasierako eta emaitzako windingen rated voltage eta current-a.
Transformatoreko konfigurazioa eta konexioa, hala nola star edo delta.
Transformatoreko vector taldea, zein adierazten du windingen phase shift eta polaritatea.
Transformatoreko load impedance eta power factor-a.
Transformatore baten vector diagrama marrazteko urratsak hauek dira:
Diagrama baten erreferentzia ardatz bat aukeratu. Arrunta da horizontal ardatza erreferentzia ardatz gisa aukeratu.
Erreferentzia ardatzaren ondoan hasierako tension vectorra marraztu bere norabide positiboa eskuinaldera. Etiketeatu V1 bezala.
Emaitzako tension vectorra bere luzera rms balioaren proportzionala eta bere angelua vector taldearen arabera. Etiketeatu V2 bezala.
Hasierako corriente vectorra bere luzera rms balioaren proportzionala eta bere angelua power factoraren arabera. Etiketeatu I1 bezala. I1-ren norabidea V1-ren aurka izan beharko luke hasierako windinga emaitzako windingari indar eman badio.
Emaitzako corriente vectorra bere luzera rms balioaren proportzionala eta bere angelua power factoraren arabera. Etiketeatu I2 bezala. I2-ren norabidea V2-ren aurka izan beharko luke emaitzako windinga hasierako windingtik indar jaso badio.
Karga impedance vectorra bere luzera balioaren proportzionala eta bere angelua power factoraren arabera. Etiketeatu ZL bezala. ZL-ren norabidea I2-ren aurka izan beharko luke karga pasiboa bada (resistibo edo inductibo).
Analisiari lotuta dauden beste vector batzuk, hala nola impedance, resistance, reactance, losses, etab.
Hartu dugun kasu honetan, single-phase transformer batek honako ezaugarri hauek ditu:
Rated hasierako tensiona: 240 V
Rated emaitzako tensiona: 120 V
Rated hasierako corrientea: 10 A
Rated emaitzako corrientea: 20 A
Winding konfigurazioa: Star-star
Vector taldea: Yy0
Karga impedancea: 6 ohm resistibo