Test skupiny vektorů elektrického transformátoru

Definice skupiny vektorů

Test skupiny vektorů transformátoru kontroluje fázové uspořádání a úhlový rozdíl, aby se zajistilo, že transformátory mohou pracovat paralelně.

Test skupiny vektorů transformátoru

Skupina vektorů transformátoru je zásadní pro úspěšnou paralelní operaci transformátorů. Každý elektrický transformátor musí být ve výrobě podroben testu skupiny vektorů, aby bylo zajištěno, že odpovídá zákaznické specifikované skupině vektorů.

Fázové uspořádání, nebo pořadí, ve kterém dosahují fáze svého maximálního napětí, musí být identické pro transformátory pracující paralelně. Jinak by každá dvojice fází při cyklu došla k krátkému spojení.

Pro třífázový transformátor jsou k dispozici různé sekundární spojení vzhledem k různým primárním třífázovým spojením. Pro stejné primární aplikované třífázové napětí mohou existovat různá třífázová sekundární napětí s různými magnitúdami a fázemi pro různá vnitřní spojení transformátoru.

Podívejme se na to podrobněji na příkladu pro lepší pochopení.

Víme, že primární a sekundární cívky na jakémkoli rameni mají indukované emf, které jsou ve fázové synchronizaci. Uvažujme o dvou transformátorech se stejným počtem primárních otáček a primárními cívkami spojenými hvězdou.

Počet otáček na fázi v obou transformátorech je také stejný. Ale první transformátor má sekundární spojení hvězdou a druhý transformátor má sekundární spojení trojúhelníkem. Pokud jsou na primární část obou transformátorů aplikována stejná napětí, indukované emf na každé fázi budou ve stejném fázovém poměru s příslušnou primární fází, protože primární a sekundární cívky stejné fáze jsou namotané na stejném rameni jádra transformátoru.

V prvním transformátoru, kde je sekundární část spojena hvězdou, je sekundární linií napětí √3 krát vyšší než indukované napětí na sekundární fázi. V případě druhého transformátoru, kde je sekundární část spojena trojúhelníkem, je linií napětí rovno indukovanému napětí na sekundární fázi. Pokud projdeme vektorem sekundárních linií napětí obou transformátorů, snadno zjistíme, že mezi linií napětí těchto transformátorů bude jasný úhlový rozdíl 30°.

Pokud bychom se pokusili tyto transformátory provozovat paralelně, proud by proudil mezi nimi kvůli fázovému úhlovému rozdílu jejich sekundárních linií napětí. Tento fázový rozdíl nelze kompenzovat. Proto transformátory s fázovými posuvy sekundárního napětí nelze použít pro paralelní operaci transformátorů.

Následující tabulka ukazuje spojení, při kterých mohou transformátory pracovat paralelně, s ohledem na fázové uspořádání a úhlové rozdíly. Na základě jejich vektorového vztahu jsou třífázové transformátory rozděleny do různých skupin vektorů. Transformátory uvnitř stejné skupiny vektorů lze snadno paralelně spustit, pokud splňují jiné podmínky pro paralelní operaci.

Postup testu skupiny vektorů transformátoru

Uvažujme o transformátoru YNd11.

• Spojte neutrální bod hvězdy spojené cívky s zemí.

• Spojte 1U vysokého napětí a 2W nízkého napětí dohromady.

• Použijte 415 V, třífázové napájení na terminály vysokého napětí.

• Změřte napětí mezi terminály 2U-1N, 2V-1N, 2W-1N, což znamená napětí mezi každým terminálem nízkého napětí a neutrálním bodem vysokého napětí.

• Také změřte napětí mezi terminály 2V-1V, 2W-1W a 2V-1W.

Pro transformátor YNd11 zjistíme,

2U-1N > 2V-1N > 2W-1N

2V-1W > 2V-1V nebo 2W-1W .

Test skupiny vektorů transformátoru pro jiné skupiny lze provést podobným způsobem.