Koneksi Transformer Scott-T

Definisi: Koneksi Scott-T adalah teknik untuk menghubungkan dua trafo satu fase untuk memungkinkan konversi tiga fase ke dua fase dan sebaliknya. Dua trafo tersebut terhubung secara listrik tetapi beroperasi secara independen secara magnetis. Satu trafo ditunjuk sebagai trafo utama, sementara yang lain disebut trafo tambahan atau teaser.

Diagram di bawah ini menggambarkan koneksi trafo Scott-T:

• Trafo utama memiliki tap tengah pada titik D dan terhubung ke jalur B dan C pada sisi tiga fase. Pembungkus primernya diberi label BC, dan pembungkus sekundernya diberi label a₁a₂.

• Trafo teaser terhubung antara terminal jalur A dan tap tengah D. Pembungkus primernya diberi label AD, dan pembungkus sekundernya diberi label b₁b₂.

Untuk koneksi Scott-T, digunakan trafo identik dan dapat dipertukarkan, masing-masing memiliki pembungkus primer dengan Tp putaran dan dilengkapi dengan tap pada 0.289Tp, 0.5Tp, dan 0.866Tp.

Diagram Fasa dari Trafo Koneksi Scott

Tegangan jalur sistem tiga fase seimbang—VAB, VBC, dan VCA—digambarkan dalam gambar di bawah ini, ditampilkan sebagai segitiga sama sisi tertutup. Diagram juga menunjukkan pembungkus primer dari trafo utama dan trafo teaser.

Titik D membagi pembungkus primer BC dari trafo utama menjadi dua bagian yang sama. Akibatnya, jumlah putaran di bagian BD sama dengan jumlah putaran di bagian DC, keduanya sebesar Tp/2. Tegangan VBD dan VDC sama besar dan sefase dengan tegangan VBC.

Tegangan antara A dan D adalah

Trafo teaser memiliki peringkat tegangan primer sebesar √3/2 (yaitu, 0.866) kali dari trafo utama. Ketika tegangan VAD diterapkan pada pembungkus primer trafo teaser, tegangan sekundernya V2t unggul 90 derajat dari tegangan terminal sekunder trafo utama V2m, seperti yang digambarkan dalam gambar di bawah ini.

Untuk menjaga tegangan per putaran yang sama pada pembungkus primer kedua trafo, jumlah putaran pada pembungkus primer trafo teaser harus √3/2 Tp.

Akibatnya, pembungkus sekunder kedua trafo memiliki peringkat tegangan yang identik. Tegangan sekunder V2t dan V2m sama besar tetapi terpisah 90° dalam fasa, sehingga menghasilkan sistem dua fase yang seimbang.

Posisi Titik Netral N

Pembungkus primer kedua trafo dapat membentuk koneksi empat kawat ke pasokan tiga fase jika ada tap N pada pembungkus primer trafo teaser sedemikian rupa sehingga:

• Tegangan di AN, dinotasikan sebagai VAN, sama dengan tegangan fase, yaitu VAN = Vl/√3.

Putaran tegangan yang sama di bagian AN, ND, dan AD ditunjukkan oleh persamaan,

Persamaan di atas menunjukkan bahwa titik netral N membagi pembungkus primer trafo teaser dengan rasio: AN : ND = 2 : 1

Aplikasi Koneksi Scott-T

Koneksi Scott-T ditemukan penggunaannya dalam skenario berikut:

• Pemasangan Furnace Listrik: Ini memungkinkan operasi paralel dua furnace satu fase sambil menarik beban seimbang dari pasokan tiga fase, memastikan distribusi daya yang efisien dan stabilitas sistem.

• Manajemen Beban Satu Fase: Umumnya diterapkan dalam sistem rel listrik (misalnya, kereta api listrik), di mana beban satu fase dijadwalkan untuk mempertahankan pemuatan hampir setara di semua tiga fase pasokan, meminimalkan ketidakseimbangan dan mengoptimalkan kinerja jaringan.

• Konversi Fase Antara Sistem: Memfasilitasi aliran daya dua arah antara sistem tiga fase dan dua fase. Meskipun dapat mengkonversi kedua arah, aplikasi praktis lebih banyak fokus pada konversi tiga fase ke dua fase, karena generator dua fase jarang digunakan dalam sistem tenaga listrik modern.