Sambungan Transformator Scott-T

Definisi: Sambungan Scott-T adalah teknik untuk menghubungkan dua transformer fasa tunggal untuk membolehkan pengubahsuaian 3-fasa ke 2-fasa dan sebaliknya. Dua transformer ini dihubungkan secara elektrik tetapi beroperasi secara magnetik bebas. Satu transformer ditetapkan sebagai transformer utama, manakala yang lain dipanggil transformer tambahan atau teaser transformer.

Rajah di bawah menunjukkan sambungan transformer Scott-T:

• Transformer utama mempunyai tap tengah pada titik D dan dihubungkan ke baris B dan C pada sisi 3-fasa. Pembungkus primernya diberi label BC, dan pembungkus sekundernya diberi label a₁a₂.

• Transformer teaser dihubungkan antara terminal baris A dan tap tengah D. Pembungkus primernya diberi label AD, dan pembungkus sekundernya diberi label b₁b₂.

Untuk sambungan Scott-T, transformer yang identik dan boleh dipertukarkan digunakan, setiap satu mempunyai pembungkus primer dengan Tp putaran dan dilengkapi dengan taping pada 0.289Tp, 0.5Tp, dan 0.866Tp.

Rajah Fasa Transformer Sambungan Scott

Tegangan baris sistem 3-fasa yang seimbang—VAB, VBC, dan VCA—ditunjukkan dalam rajah di bawah, digambarkan sebagai segitiga sama sisi tertutup. Rajah juga menunjukkan pembungkus primer transformer utama dan transformer teaser.

Titik D membelah pembungkus primer BC transformer utama menjadi dua bahagian yang sama. Oleh itu, bilangan putaran dalam bahagian BD sama dengan bilangan putaran dalam bahagian DC, kedua-duanya adalah Tp/2. Tegangan VBD dan VDC sama besar dan fasa dengan tegangan VBC.

Tegangan antara A dan D adalah

Transformer teaser mempunyai rating tegangan primer sebanyak √3/2 (i.e., 0.866) kali transformer utama. Apabila tegangan VAD dikenakan kepada pembungkus primer transformer teaser, tegangan sekundernya V2t mendahului tegangan terminal sekunder transformer utama V2m sebanyak 90 darjah, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Untuk mengekalkan tegangan yang sama per putaran dalam pembungkus primer kedua-dua transformer utama dan transformer teaser, bilangan putaran dalam pembungkus primer transformer teaser mesti √3/2 Tp.

Oleh itu, sekunder kedua-dua transformer mempunyai rating tegangan yang sama. Tegangan sekunder V2t dan V2m sama besar tetapi dipisahkan oleh 90° dalam fasa, menghasilkan sistem 2-fasa yang seimbang.

Posisi Titik Neutral N

Pembungkus primer kedua-dua transformer boleh membentuk sambungan empat way ke bekalan 3-fasa jika tap N disediakan pada pembungkus primer transformer teaser sedemikian rupa:

• Tegangan merentasi AN, ditandai sebagai VAN, sama dengan tegangan fasa, iaitu VAN= Vl/√3.

Tegangan yang sama dalam bahagian AN, ND, dan AD ditunjukkan oleh persamaan,

Persamaan di atas menunjukkan bahawa titik neutral N membelah pembungkus primer transformer teaser dalam nisbah: AN : ND = 2 : 1

Aplikasi Sambungan Scott-T

Sambungan Scott-T mencari penggunaan praktikal dalam situasi berikut:

• Pemasangan Tanur Elektrik: Ia membolehkan operasi selari dua tanur fasa tunggal sambil menarik beban seimbang dari bekalan tiga fasa, memastikan penyebaran kuasa yang efisien dan kestabilan sistem.

• Pengurusan Beban Fasa Tunggal: Biasanya digunakan dalam sistem kereta api yang dijalankan dengan elektrik (contohnya, kereta api elektrik), di mana beban fasa tunggal dijadualkan untuk mengekalkan beban hampir sama di semua tiga fasa bekalan, meminimumkan ketidakseimbangan dan mengoptimumkan prestasi grid.

• Penukaran Fasa Antara Sistem: Memudahkan aliran kuasa dua arah antara sistem tiga fasa dan dua fasa. Walaupun ia boleh menukar kedua-dua arah, aplikasi praktikal lebih banyak fokus pada penukaran tiga fasa ke dua fasa, kerana generator dua fasa jarang digunakan dalam sistem kuasa moden.