گروه برداری آزمون ترانسفورماتور برق

تعریف آزمون گروه برداری

آزمون گروه برداری ترانسفورماتور، دنباله فاز و تفاوت زاویه‌ای را بررسی می‌کند تا اطمینان حاصل شود که ترانسفورماتورها می‌توانند به صورت موازی عمل کنند.

آزمون گروه برداری ترانسفورماتور

گروه برداری ترانسفورماتور برای عملکرد موفق موازی ترانسفورماتورها ضروری است. هر ترانسفورماتور برقی باید در کارخانه با یک آزمون گروه برداری تحت نظر قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که با گروه برداری مشخص شده توسط مشتری مطابقت دارد.

دنباله فاز یا ترتیبی که در آن فازها به ولتاژ قله خود می‌رسند، باید برای ترانسفورماتورهایی که به صورت موازی عمل می‌کنند یکسان باشد. در غیر این صورت، هر جفت فاز در طول چرخه کوتاه مدار خواهد شد.

عدة اتصالات ثانویه مختلف در نظر گرفته می‌شود با توجه به اتصالات سه‌فاز اولیه متفاوت در ترانسفورماتور سه‌فاز. بنابراین، برای همان ولتاژ سه‌فاز اعمال شده به اولیه، ممکن است ولتاژهای ثانویه سه‌فاز مختلف با اندازه‌ها و فازهای متفاوت برای اتصالات داخلی مختلف ترانسفورماتور وجود داشته باشد.

بیایید با یک مثال جامع بحث کنیم تا درک بهتری داشته باشیم.

ما می‌دانیم که، سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه روی هر پایه دارای E.M.Fهای القایی هستند که در فاز زمانی هستند. بیایید دو ترانسفورماتور با تعداد دورهای اولیه یکسان و اتصالات اولیه ستاره‌ای را در نظر بگیریم.

تعداد دورهای هر فاز در هر دو ترانسفورماتور نیز یکسان است. اما ترانسفورماتور اول دارای اتصال ثانویه ستاره‌ای و ترانسفورماتور دیگر دارای اتصال ثانویه مثلثی است. اگر ولتاژهای یکسان در اولیه هر دو ترانسفورماتور اعمال شود، E.M.F القایی در هر فاز ثانویه در همان فاز زمانی با فاز اولیه مربوطه خواهد بود، زیرا سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه هر فاز روی همان پایه در هسته ترانسفورماتور پیچیده شده‌اند.

در ترانسفورماتور اول، از آنجا که ثانویه ستاره‌ای است، ولتاژ خطی ثانویه √3 برابر ولتاژ القایی هر سیم‌پیچ فاز ثانویه است. اما در مورد ترانسفورماتور دوم که ثانویه‌اش مثلثی است، ولتاژ خطی برابر با ولتاژ القایی هر سیم‌پیچ فاز ثانویه است. اگر از نمودار برداری ولتاژهای خطی ثانویه هر دو ترانسفورماتور عبور کنیم، به راحتی خواهیم دید که تفاوت زاویه‌ای واضح 30 درجه بین ولتاژهای خطی این ترانسفورماتورها وجود دارد.

اگر سعی کنیم این ترانسفورماتورها را به صورت موازی اجرا کنیم، جریان دوری بین آنها به دلیل تفاوت زاویه‌ای بین ولتاژهای خطی ثانویه آنها جریان خواهد یافت. این تفاوت فازی جبران ناپذیر است. بنابراین، ترانسفورماتورهایی با اختلاف فاز ولتاژ ثانویه نمی‌توانند برای عملکرد موازی ترانسفورماتورها استفاده شوند.

جدول زیر اتصالاتی را نشان می‌دهد که ترانسفورماتورها می‌توانند به صورت موازی عمل کنند، با توجه به دنباله فاز و تفاوت‌های زاویه‌ای. بر اساس روابط برداری خود، ترانسفورماتورهای سه‌فاز به گروه‌های برداری مختلف تقسیم می‌شوند. ترانسفورماتورهایی که در یک گروه برداری هستند می‌توانند به راحتی به صورت موازی قرار گیرند اگر شرایط دیگر عملکرد موازی را برآورده کنند.

روند آزمون گروه برداری ترانسفورماتور

بیایید یک ترانسفورماتور YNd11 داشته باشیم.

• نقطه میانی پیچش ستاره‌ای را با زمین متصل کنید.

• 1U از پیچش فشار بالا و 2W از پیچش فشار پائین را به هم متصل کنید.

• ولتاژ سه‌فاز 415 V را به ترمینال‌های فشار بالا اعمال کنید.

• ولتاژ بین ترمینال‌های 2U-1N، 2V-1N، 2W-1N را اندازه‌گیری کنید، یعنی ولتاژ بین هر ترمینال فشار پائین و میانی فشار بالا.

• همچنین ولتاژ بین ترمینال‌های 2V-1V، 2W-1W و 2V-1W را اندازه‌گیری کنید.

برای ترانسفورماتور YNd11، خواهیم داشت:

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

2V-1W > 2V-1V یا 2W-1W .

آزمون گروه برداری ترانسفورماتور برای گروه‌های دیگر نیز به طور مشابه انجام می‌شود.