Test grupy wektorowej transformatora elektrycznego

Definicja testu grupy wektorowej

Test grupy wektorowej transformatora sprawdza sekwencję faz i różnicę kątową, aby zapewnić, że transformatory mogą pracować równolegle.

Test grupy wektorowej transformatora

Grupa wektorowa transformatora jest kluczowa dla pomyślnej pracy równoległej transformatorów. Każdy transformator elektryczny musi poddać się testowi grupy wektorowej w fabryce, aby upewnić się, że odpowiada określonej przez klienta grupie wektorowej.

Sekwencja faz, czyli kolejność, w jakiej fazy osiągają maksymalne napięcie, musi być identyczna dla transformatorów pracujących równolegle. W przeciwnym razie każda para faz będzie krótko zamykała się w trakcie cyklu.

Istnieje wiele połączeń wtórnych w zależności od różnych trójfazowych połączeń pierwotnych w transformatorze trójfazowym. Dlatego dla tego samego zastosowanego trójfazowego napięcia pierwotnego może istnieć różne trójfazowe napięcia wtórne o różnych amplitudach i fazach, w zależności od wewnętrznego połączenia transformatora.

Rozważmy to szczegółowo na przykładzie, aby lepiej zrozumieć.

Wiemy, że cewki pierwotne i wtórne na dowolnym ramieniu mają indukowane napięcia, które są w fazie czasowej. Rozważmy dwa transformatory o takiej samej liczbie zwinięć pierwotnych, gdzie cewki pierwotne są połączone w gwiazdę.

Liczba zwinięć na fazę wtórną w obu transformatorach jest również taka sama. Jednak pierwszy transformator ma połączenie wtórne w gwiazdę, a drugi transformator ma połączenie wtórne w trójkąt. Jeśli do obu transformatorów zostanie zastosowane takie same napięcia pierwotne, indukowane napięcia wtórne w każdej fazie będą w tej samej fazie czasowej, co odpowiednia faza pierwotna, ponieważ cewki pierwotne i wtórne tej samej fazy są nawinięte na tym samym ramieniu w rdzeniu transformatora.

W pierwszym transformatorze, gdzie połączenie wtórne jest w gwiazdę, napięcie liniowe wtórne wynosi √3 razy indukowane napięcie na cewkę fazową wtórną. W przypadku drugiego transformatora, gdzie połączenie wtórne jest w trójkąt, napięcie liniowe jest równe indukowanemu napięciu na cewkę fazową wtórną. Przejrzawszy diagram wektorowy napięć liniowych wtórnych obu transformatorów, łatwo zauważymy jasną różnicę kątową 30o między napięciami liniowymi tych transformatorów.

Jeśli spróbujemy uruchomić te transformatory równolegle, między nimi będzie płynął prąd krążący ze względu na różnicę fazową między ich napięciami liniowymi wtórnymi. Ta różnica fazowa nie może być kompensowana. Dlatego transformatory z przesunięciem fazy napięcia wtórnego nie mogą być używane do pracy równoległej.

Poniższa tabela przedstawia połączenia, przy których transformatory mogą działać równolegle, biorąc pod uwagę sekwencję faz i różnice kątowe. Na podstawie ich relacji wektorowej, transformatory trójfazowe są podzielone na różne grupy wektorowe. Transformatory należące do tej samej grupy wektorowej mogą być łatwo połączone równolegle, jeśli spełniają inne warunki pracy równoległej.

Procedura testu grupy wektorowej transformatora

Rozważmy transformator YNd11.

• Połącz punkt neutralny cewki połączonej w gwiazdę z ziemią.

• Połącz 1U wysokiego napięcia (HV) z 2W niskiego napięcia (LV).

• Zastosuj napięcie trójfazowe 415 V do zacisków HV.

• Zmierz napięcia między zaciskami 2U-1N, 2V-1N, 2W-1N, co oznacza napięcia między każdym zaciskiem LV a punktem neutralnym HV.

• Pomierz także napięcia między zaciskami 2V-1V, 2W-1W i 2V-1W.

Dla transformatora YNd11 znajdziemy,

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

2V-1W > 2V-1V lub 2W-1W .

Test grupy wektorowej transformatora dla innych grup można również przeprowadzić w podobny sposób.