Scott-T transzformátor kapcsolás

Definíció: A Scott-T csatlakozás egy technika két egyfázisú transzformátor összekapcsolására, hogy lehetővé tegye a háromfázisból kétfázisba, és fordítva, átalakulást. A két transzformátor elektronikusan kapcsolódik, de mágneses tekintetben függetlenül működik. Az egyik transzformátort a fő transzformátornak, a másikat pedig az auxiliary vagy teaser transzformátornak nevezik.

Az alábbi ábra a Scott-T transzformátor kapcsolást mutatja be:

• A fő transzformátor D ponton van középpontosan csatlakoztatva, és B és C vonalakkal kapcsolódik a háromfázis oldalon. Primáris cöve BC, másodlagos cöve pedig a₁a₂ jelölésekkel van ellátva.

• A teaser transzformátor A vonalvégző és a középpontos D pont között van csatlakoztatva. Primáris cöve AD, másodlagos cöve pedig b₁b₂ jelölésekkel van ellátva.

A Scott-T kapcsoláshoz azonos és felcserélhető transzformátorokat használnak, amelyek mindegyike Tp teherkörrel rendelkezik, és tappolási pontokkal van ellátva 0.289Tp, 0.5Tp, és 0.866Tp helyeken.

Scott-kapcsolású transzformátor fázor diagramja

A kiegyensúlyozott háromfázis rendszer vonaltenzíciói - VAB, VBC, és VCA - a következő ábrán zárt szabályos háromszög formájában vannak ábrázolva. Az ábra a fő transzformátor és a teaser transzformátor primáris cöveit is megmutatja.

A D pont felezi a fő transzformátor BC primáris cövét. Ennek eredményeként a BD rész teherkörök száma megegyezik a DC rész teherkörök számával, mindkettő Tp/2. A VBD és VDC tenzusok nagysága és fázisa megegyezik a VBC tenzussal.

Az A és D közötti tenzus

A teaser transzformátor primáris tenzusebbélye √3/2 (azaz 0,866) alkalommal a fő transzformátor tenzusebbélyénél. Amikor a VAD tenzust alkalmazzák a teaser transzformátor primáris cövére, annak másodlagos tenzusa, V2t, 90 fokkal előzi a fő transzformátor másodlagos végző tenzusát, V2m-et, ahogy az alábbi ábrán látható.

Ahhoz, hogy ugyanaz legyen a teherkörönkénti tenzus mind a fő, mind a teaser transzformátor primáris cövében, a teaser transzformátor primáris cövének teherköröinek száma √3/2 Tp-nak kell lennie.

Ezért a két transzformátor másodlagos cövei azonos tenzusebbélyekkel rendelkeznek. A V2t és V2m másodlagos tenzusok nagysága megegyezik, de 90°-kal vannak eltolva egymással szemben, így egyensúlyozott kétfázis rendszert hoznak létre.

N szimmetrikus pont pozíciója

A két transzformátor primáris cövei négyvezetékes kapcsolatot alakíthatnak ki egy háromfázis tápegységgel, ha a teaser transzformátor primáris cövére N tappolási pontot adnak oly módon, hogy:

• Az AN közötti tenzus, ami VAN-jelöléssel van ellátva, egyenlő a fázistenzussal, azaz VAN= Vt/√3.

Ugyanazon teherkörben az AN, ND és AD részekben lévő tenzusok a következő egyenletekkel vannak leírva,

A fenti egyenlet azt mutatja, hogy a szimmetrikus N pont a teaser transzformátor primáris cövét 2:1 arányban osztja, azaz AN : ND = 2 : 1.

Scott-T kapcsolás alkalmazásai

A Scott-T kapcsolást a következő gyakorlati esetekben használják:

• Elektromos sütő berendezések: Lehetővé teszi két egyfázisú sütő párhuzamos működését, miközben egyensúlyozott terhelést vesz fel egy háromfázis tápegységből, így biztosítva hatékony energiaelosztást és rendszerstabilitást.

• Egyfázisú terhelések kezelése: Gyakran alkalmazzák elektromos vasúti rendszerekben (pl. villamosok), ahol egyfázisú terheléseket ütemeznek úgy, hogy a háromfázis tápegység minden fázisának terhelése majdnem egyenlő maradjon, minimalizálva az egyensúlytalanságot és optimalizálva a háló teljesítményét.

• Rendszerközi fáziskonverzió: Kétirányú energiatovábbítást tesz lehetővé háromfázis és kétfázis rendszerek között. Bár mindkét irányban konvertálhat, a gyakorlati alkalmazások főleg a háromfázisból kétfázisba konvertálást célozzák, mivel a modern energiarendszerekben ritkán használnak kétfázis generátort.