Векторска дијаграма на трансформатор: Есенцијална алатка за анализа на повреди

Трансформатор е уред кој пренесува електрична енергија од една колона во друга преку електромагнетна индукција. Трансформаторите се широко користат во електро системи за повисување или понисување на напони, изолација на колони и балансирање на оптеретувањата. Трансформаторите можат да се класифицират во различни типови според нивната конструкција, конфигурација на обмотки и векторска група.

Векторскиот дијаграм на трансформатор е графичка претстава на фазните односи помеѓу основните и второстепените напони и стромови на трансформатор. Тој е важен алатка за разбирање на перформансите и однесувањето на трансформаторот при различни услови на работа и случаеви на дефекти.

В овој чланак ќе го објасниме што е векторски дијаграм на трансформатор, како да се црта и како да се користи за анализа на дефекти. Сѐ уште ќе дискутираме за различните видови на врски на трансформаторите и векторски групи и нивните импликации за заштитата и координацијата на електро системите.

Што е Векторски Дијаграм?

Векторскиот дијаграм е дијаграм на кој можат да се претстават еден или повеќе вектори. Вектор е величина која има и магнитуда и насока. Во електротехниката, изменичивите величини како напони и стромови често се претставуваат со вектори, бидејќи се менуваат по магнитуда и насока со времето.

На векторскиот дијаграм, изменичивите величини се претставуваат со стрелки. Должината на стрелката претставува rms вредност на изменичивата величина. Аголната позиција претставува фазен агол на величината во однос на референтна оска или друга величина. Главата на стрелката претставува насоката во која делува величината.

Кога електрична величина делува од изворот кон оптеретувањето, векторот кој ја претставува величината се смета за позитивен. Кога делува од оптеретувањето кон изворот, се смета за негативен.

Што е Векторски Дијаграм на Трансформатор?

Векторскиот дијаграм на трансформатор е векторски дијаграм кој покажува фазните односи помеѓу основните и второстепените напони и стромови на трансформатор. Тој исто така покажува фазно преместување и поларитет на обмотките на трансформатор обмотки.

Векторскиот дијаграм на трансформатор може да се начрта за секој вид трансформатор, како што се једнофазни или трифазни, звезда или делта поврзани, или со различни конфигурации на обмотки и векторски групи.

Векторскиот дијаграм на трансформатор ни може да помогне да:

• Одредиме еквивалентните параметри на колоната на трансформатор, како импеданса, резистанцата, реактанцата и губитоци.

• Анализираме перформансите и ефикасноста на трансформаторот при различни услови на оптеретување, како без оптеретување, целосно оптеретување, прекомерно оптеретување или кратко поврзување.

• Идентифицираме и дијагностицираме дефекти во трансформаторот или неговите поврзани колони, како отворена колона, кратко поврзување, земна грешка или меѓуслојна грешка.

• Избираме и координираме заштитни уреди за трансформатор, како предохранители, прекинувачи, релеи или диференцијални заштитни схеми.

• Провериме правилната врска и поларитет на трансформаторот при инсталација или комисионирање.

Како да Начертаме Векторски Дијаграм на Трансформатор?

За да начертаме векторски дијаграм на трансформатор, треба да знаеме следнава информација:

• Номиналниот напон и стром на основните и второстепените обмотки на трансформатор.

• Конфигурацијата и врската на трансформаторот, како звезда или делта.

• Векторската група на трансформаторот, која указува на фазното преместување и поларитет на обмотките.

• Оптеретувањето на импеданса и факторот на моќ на трансформаторот.

Чекорите за цртање на векторски дијаграм на трансформатор се:

1. Изберете референтна оска за дијаграмот. Обично, хоризонталната оска се избира како референтна оска.

2. Нацртете векторот на основниот напон вдоль референтната оска со негова позитивна насока со насока надесно. Означете го како V1.

3. Нацртете векторот на второстепениот напон со должина пропорционална на неговата rms вредност и агол според неговата векторска група. Означете го како V2.

4. Нацртете векторот на основниот стром со должина пропорционална на неговата rms вредност и агол според неговиот фактор на моќ. Означете го како I1. Насоката на I1 треба да биде обратна на V1 ако основната обмотка доставува моќ до второстепената обмотка.

5. Нацртете векторот на второстепениот стром со должина пропорционална на неговата rms вредност и агол според неговиот фактор на моќ. Означете го како I2. Насоката на I2 треба да биде обратна на V2 ако второстепената обмотка прима моќ од основната обмотка.

6. Нацртете векторот на оптеретувањето на импеданса со должина пропорционална на неговата вредност и агол според неговиот фактор на моќ. Означете го како ZL. Насоката на ZL треба да биде обратна на I2 ако оптеретувањето е пасивно (резистивно или индуктивно).

7. Нацртете било кои други вектори што се релевантни за анализа, како импеданса, резистанца, реактанца, губитоци итн.

Пример: Векторски Дијаграм на Једнофазен Трансформатор

Да го разгледаме једнофазен трансформатор со следните спецификации:

Поддршка