Prova del grup vectorial del transformador d'energia
Definició del Test de Grup Vectorial
El test de grup vectorial d'un transformador comprova la seqüència de fase i la diferència angular per assegurar-se que els transformadors poden funcionar en paral·lel.
Test de Grup Vectorial del Transformador
El grup vectorial d'un transformador és essencial per al funcionament exitós en paral·lel dels transformadors. Cada transformador d'energia elèctrica ha de passar un test de grup vectorial a la fàbrica per assegurar-se que coincideix amb el grup vectorial especificat pel client.
La seqüència de fases, o l'ordre en què les fases arriben al seu voltatge màxim, ha de ser idèntic per als transformadors que funcionen en paral·lel. En cas contrari, cada parella de fases es curtarà durant el cicle.
Hi ha diverses connexions secundàries disponibles en relació a les diverses connexions primàries trifàsiques en un transformador trifàsic. Així, per al mateix voltatge trifàsic aplicat a la part primària, hi pot haver diferents voltatges secundaris trifàsics amb magnituds i fases variades depenent de la connexió interna del transformador.
Discutim-ho en detall amb un exemple per a una millor comprensió.
Sabem que, les bobines primària i secundària en qualsevol branca tenen emfs induïts que estan en fase temporal. Considerem dos transformadors amb el mateix nombre de voltes primàries i les bobines primàries connectades en estrella.
El nombre de voltes per fase en la part secundària en tots dos transformadors també és el mateix. Però, el primer transformador té la part secundària connectada en estrella, mentre que el segon transformador té la part secundària connectada en delta. Si s'apliquen els mateixos voltatges a la part primària de tots dos transformadors, l'emf induït en cada fase secundària estarà en la mateixa fase temporal que la seva fase primària respectiva, ja que les bobines primària i secundària de la mateixa fase estan enrotllades en la mateixa branca del nucli del transformador.
En el primer transformador, ja que la part secundària està connectada en estrella, el voltatge de línia secundària és √3 vegades el voltatge induït per cada bobina de fase secundària. Però, en el cas del segon transformador, on la part secundària està connectada en delta, el voltatge de línia és igual al voltatge induït per cada bobina de fase secundària. Si analitzem el diagrama vectorial dels voltatges de línia secundària de tots dos transformadors, trobarem fàcilment que hi ha una clara diferència angular de 30 graus entre els voltatges de línia d'aquests transformadors.
Si intentem fer funcionar aquests transformadors en paral·lel, circularà una corrent entre ells deguda a la diferència de fase entre els seus voltatges de línia secundària. Aquesta diferència de fase no es pot compensar. Per tant, els transformadors amb desplaçaments de fase en el voltatge secundari no poden utilitzar-se per a l'operació en paral·lel dels transformadors.
La taula següent mostra les connexions on els transformadors poden funcionar en paral·lel, considerant la seqüència de fases i les diferències angulares. Basant-nos en la seva relació vectorial, els transformadors trifàsics es divideixen en diferents grups vectorials. Els transformadors dins del mateix grup vectorial es poden paral·lelar fàcilment si compleixen les altres condicions per a l'operació en paral·lel.
Procediment del Test de Grup Vectorial del Transformador
Considerem un transformador YNd11.
Connecteu el punt neutre de l'enrotllament connectat en estrella a terra.
Uneixi 1U de l'alta tensió (HV) i 2W de la baixa tensió (LV).
Apliqueu 415 V, alimentació trifàsica als terminals de l'alta tensió (HV).
Mescleu els voltatges entre els terminals 2U-1N, 2V-1N, 2W-1N, és a dir, els voltatges entre cada terminal de la baixa tensió (LV) i el neutre de l'alta tensió (HV).
També mescleu els voltatges entre els terminals 2V-1V, 2W-1W i 2V-1W.
Per al transformador YNd11, trobarem,
2U-1N > 2V-1N > 2W-1N
2V-1W > 2V-1V o 2W-1W .
El test de grup vectorial del transformador per a altres grups també es pot realitzar de manera similar.
