I. Alapvető elvek és funkciók a fázisváltó eszközöknek
A transzformátor fáziselemei használhatók a transzformátor kimeneti feszültségének szabályozására. A hálózatban lévő feszültség változik a működési módokkal és a terhelés méretével. Túl magas vagy túl alacsony feszültség befolyásolja a transzformátor normál működését, valamint az elektromos berendezések kimenetét és élettartamát. A feszültség minőségének javítása és a transzformátor előírt kimeneti feszültségének biztosítása érdekében általában a primáris tekercs fáziselemének helyzetének megváltoztatásával állítják be a feszültséget, és a fáziselemek összeköttetéséért és váltásáért felelős eszközt fázisváltónak nevezik.
2. Az okai, hogy miért állítanak be fáziselemeit a hatalmi transzformátorokon
A hosszútávú továbbítás során fellépő feszültségfluktuációk kezelése
A továbbítási vonalak hosszúak, és a feszültségcsökkenés viszonylag nagy. Például a hosszútávú magfeszültségű továbbítás során a vonalellenállás miatt jelentősen csökken a feszültség. A továbbítási transzformátoron beállított fáziselemek segítségével a továbbítási vonalak feszültségi állapotától függően lehet igazítani, hogy stabil legyen a következő szintű hálózathoz vagy alárendelt telephez továbbított feszültség.
Különböző feszültségű hálózatok kapcsolódási követelményeinek kielégítése
A továbbítási transzformátorok gyakran különböző feszültségű hálózatokat kötnek össze, például 220kV és 500kV-ot. Különböző feszültségű hálózatok esetén a feszültségfluktuációk tartománya és követelményei eltérőek. A fázisváltó rugalmasan igazíthatja a transzformációs arányt, hogy kielégítse a különböző feszültségű hálózatok közötti feszültség illeszkedési igényeit, így biztosítva a hatékony és stabil villamos energiatovábbítást a különböző feszültségű hálózatok között.
Nagy kapacitású továbbítás követelményeinek kielégítése
A továbbítási transzformátorok kapacitása viszonylag nagy, és a továbbított energia jelentős hatással van az egész villamos rendszer stabilitására. A fáziselemek beállítása segít a feszültség igazításában a villamos rendszer működési feltételeihez (például csúcstermelési és vaskereskedelmi időszakok) szerint a nagy kapacitású továbbítás során, ezzel garantálva a villamos energiáminőséget és csökkentve a nem stabil feszültség rossz hatásait a villamos rendszerre.
III. Okai, hogy miért nem állítanak be fázisváltót a terjesztési transzformátoron
A feszültségfluktuációk tartománya viszonylag kicsi
A terjesztési transzformátorok főleg arra szolgálnak, hogy villamos energiát osztogassanak a felhasználóknak. Szállítási tartományuk viszonylag kis, például 10kV-ről leléptetnek körülbelül 400V-ra egyes fogyasztói egységek számára. Ez a rövidebb szállítási távolságban a feszültségfluktuációk tartománya viszonylag kisebb, mint a továbbítási vonalaknál, és a feszültségigazítás szükségessége nem olyan sürgős, mint a továbbítási transzformátoroknál.
A felhasználói oldali feszültségkövetelmények viszonylag rögzített
A legtöbb felhasználói berendezés rögzített feszültségstandardok szerint van kialakítva (például 220V vagy 380V). A terjesztési transzformátorok megfelelő tekerccselő arányokkal tervezhetők a helyi villamos energiaszállítási feltételek alapján, és egyszer meghatározva, nem igényelnek gyakori igazításokat, ezért nincs szükség fáziselemek beállítására.
Költség és bonyolultság szempontjai
A fáziselemek beállítása növeli a terjesztési transzformátorok költségeit, beleértve a fázisváltók beszerzési, telepítési és karbantartási költségeit is. Emellett növeli a transzformátor szerkezeti bonyolultságát, csökkentve a megbízhatóságát. A szerteosztott, relatív egyszerű funkciókkal (főleg feszültségcsökkentés és villamos energia terjesztése) rendelkező terjesztési transzformátorok esetében a fáziselemek beállításának mellőzése csökkentheti a költségeket és javíthatja a működési megbízhatóságot, miközben kielégíti a felhasználók alapvető igényeit.