Transformātora vektoriālais diagramma: Būtisks rīks defektu analīzei
Transformators ir ierīce, kas pārnes elektrisko enerģiju no viena šķēršķa uz otru elektromagnētiskās indukcijas paņēmienu. Transformatori plaši tiek izmantoti enerģijas sistēmās, lai paaugstinātu vai samazinātu spriegumu, izolētu šķēršķus un līdzsvarotu slodzes. Transformatorus var klasificēt atkarībā no to konstrukcijas, viklu konfigurācijas un vektora grupas.
Transformatora vektordiagramma ir grafisks attēlojums, kas parāda fāzorelācijas starp primārā un sekundārā spriegumiem un strāvēm transformatorā. Tas ir svarīgs rīks, lai saprastu transformatora darbību dažādās darbības un defektu situācijās.
Šajā rakstā mēs izskaidrosim, kas ir transformatora vektordiagramma, kā to uzzīmēt un kā to izmantot defektu analīzei. Mēs arī apspriedīsim dažādas transformatora savienojuma veidus un vektora grupas, un to ietekmi uz enerģijas sistēmas aizsardzību un koordināciju.
Kas ir vektordiagramma?
Vektordiagramma ir diagramma, uz kuras var attēlot vienu vai vairākus vektorus. Vektors ir lielums, kuram ir gan lielums, gan virziens. Elektrotehnikā maiņstrāves lielumi, piemēram, spriegumi un strāvas, bieži tiek attēloti kā vektori, jo tos laikā maina gan lielums, gan virziens.
Vektordiagrammā maiņstrāves lielumi tiek attēloti ar bultām. Bultas garums attēlo efektīvo vērtību maiņstrāves lielumam. Leņķa pozīcija attēlo fāzu leņķi attiecībā pret referenču asi vai citu lielumu. Bultas galā atrodas virziena norāde, kurā lielums darbojas.
Ja elektriskais lielums darbojas no avota uz slodzi, tad vektors, kas attēlo šo lielumu, tiek uzskatīts par pozitīvu. Ja tas darbojas no slodzes uz avotu, tā tiek uzskatīta par negatīvu.
Kas ir transformatora vektordiagramma?
Transformatora vektordiagramma ir vektordiagramma, kas parāda fāzorelācijas starp primārā un sekundārā spriegumiem un strāvēm transformatorā. Tā arī parāda fāzējumu un polaritāti transformatora viklās.
Transformatora vektordiagrammu var uzzīmēt jebkura veida transformatoram, piemēram, vienfāzai vai trīsfāzai, zvaigznaini vai delta savienojumā, vai ar dažādām viklu konfigurācijām un vektora grupām.
Transformatora vektordiagramma mums var palīdzēt:
Noteikt transformatora ekvivalentā cirkvitu parametrus, piemēram, impedanci, pretestību, reaktanci un zudējumus.
Analizēt transformatora darbību un efektivitāti dažādos slodzes stāvokļos, piemēram, bezslodzes, pilnslodzes, pārslodzes vai īslaicīgās saites stāvoklī.
Identificēt un diagnosticēt defektus transformatorā vai tā saistītajos šķēršķos, piemēram, atvērto šķēršķi, īslaicīgo saiti, zemesdefektu vai starpviklu defektu.
Izvēlēties un koordinēt aizsargierīces transformatoram, piemēram, automātus, elektroapgādes automātus, releus vai diferenciālos aizsardzības shēmas.
Pārbaudīt transformatora pareizo savienojumu un polaritāti instalācijas vai komisijas laikā.
Kā uzzīmēt transformatora vektordiagrammu?
Lai uzzīmētu transformatora vektordiagrammu, mums jāzina šāda informācija:
Primārā un sekundārā viklas nominalais spriegums un strāva transformatorā.
Transformatora viklu konfigurācija un savienojums, piemēram, zvaigznaini vai delta.
Transformatora vektora grupa, kas norāda fāzējumu un polaritāti viklās.
Slodzes impedancija un spēka faktors transformatorā.
Soļi, lai uzzīmētu transformatora vektordiagrammu, ir:
Izvēlieties diagrammai referenču asi. Parasti horizontālā ass tiek izvēlēta kā referenču ass.
Uzzīmējiet primāro sprieguma vektoru pa referenču asi ar pozitīvo virzieniem uz labi. Apzīmējiet to ar V1.
Uzzīmējiet sekundāro sprieguma vektoru ar tā garumu proporcionālu tam efektīvajai vērtībai un ar leņķi atbilstoši tā vektora grupai. Apzīmējiet to ar V2.
Uzzīmējiet primāro strāvas vektoru ar tā garumu proporcionālu tam efektīvajai vērtībai un ar leņķi atbilstoši tā spēka faktoram. Apzīmējiet to ar I1. I1 virzienam jābūt pretējam V1, ja primārā vikla nodrošina enerģiju sekundārajai viklai.
Uzzīmējiet sekundāro strāvas vektoru ar tā garumu proporcionālu tam efektīvajai vērtībai un ar leņķi atbilstoši tā spēka faktoram. Apzīmējiet to ar I2. I2 virzienam jābūt pretējam V2, ja sekundārā vikla saņem enerģiju no primārās viklas.
Uzzīmējiet slodzes impedancijas vektoru ar tā garumu proporcionālu tā vērtībai un ar leņķi atbilstoši tā spēka faktoram. Apzīmējiet to ar ZL. ZL virzienam jābūt pretējam I2, ja slodze ir pasīva (pretestīga vai reaktīva).
Uzzīmējiet citus vektorus, kas ir svarīgi analīzei, piemēram, impedanci, pretestību, reaktanci, zudējumus utt.
Piemērs: Vienfāzā transformatora vektordiagramma
