Scott-T transformator konekcija

Definicija: Scott-T konekcija je tehnika za povezivanje dva jednofazna transformatora kako bi omogućila pretvorbu između trofaznog i dvofaznog sistema i obrnuto. Dva transformatora su električno povezana, ali magnetno nezavisno rade. Jedan transformator je označen kao glavni transformator, dok se drugi naziva pomoćni ili teaser transformator.

Sledeći dijagram ilustruje Scott-T konekciju transformatora:

• Glavni transformator ima centar tap na tački D i povezan je sa linijama B i C na trofaznoj strani. Njegova primarna obnavljačka je označena kao BC, a sekundarna obnavljačka kao a₁a₂.

• Teaser transformator je povezan između terminala linije A i centra tapa D. Njegova primarna obnavljačka je označena kao AD, a sekundarna obnavljačka kao b₁b₂.

Za Scott-T konekciju koriste se identični i zamjenljivi transformatori, svaki s primarnom obnavljačkom od Tp zavojnica i opremljen sa tapovima na 0.289Tp, 0.5Tp i 0.866Tp.

Fazorski dijagram Scott konekcije transformatora

Linijne napone ravnotežnog trofaznog sistema—VAB, VBC i VCA—su prikazane na sledećem dijagramu, ilustrovane kao zatvoreni jednakokraki trougao. Dijagram takođe pokazuje primarne obnavljačke glavnog i teaser transformatora.

Tačka D deli primarnu obnavljačku BC glavnog transformatora na dve jednake polovine. Stoga, broj zavojnica u delu BD jednak je broju zavojnica u delu DC, oba su Tp/2. Naponi VBD i VDC imaju istu veličinu i fazu kao napon VBC.

Napon između A i D je

Primarni napon teaser transformatora iznosi √3/2 (tj. 0.866) puta veći od glavnog transformatora. Kada se napon VAD primeni na primarnu obnavljačku teaser transformatora, njegov sekundarni napon V2t vodi sekundarnom terminalnom naponu V2m glavnog transformatora za 90 stepeni, kao što je prikazano na sledećem dijagramu.

Da bi se održao isti napon po zavojnici u primarnim obnavljačkama oba transformatora, broj zavojnica u primarnoj obnavljački teaser transformatora mora biti √3/2 Tp.

Stoga, sekundarne obnavljačke oba transformatora imaju identične napone. Sekundarni naponi V2t i V2m imaju istu veličinu, ali su razdvojeni za 90° u fazi, stvarajući ravnotežni dvofazni sistem.

Položaj neutralne tačke N

Primarne obnavljačke dva transformatora mogu formirati četvorozavojnu konekciju sa trofaznim ishodom ako se na primarnoj obnavljački teaser transformatora pruži tap N tako da:

• Napon između AN, označen kao VAN, jednak je faznom naponu, tj. VAN = Vl/√3.

Isti napon u delovima AN, ND i AD prikazan je jednačinama,

Gornja jednačina pokazuje da neutralna tačka N deli primarnu obnavljačku teaser transformatora u odnosu: AN : ND = 2 : 1

Primena Scott-T konekcije

Scott-T konekcija nalazi praktičnu primenu u sledećim situacijama:

• Instalacije električnih pećeva: Omogućava paralelnu operaciju dva jednofazna peća uz crtanje ravnotežnog opterećenja iz trofaznog ishoda, osiguravajući efikasnu distribuciju energije i stabilnost sistema.

• Upravljanje jednofaznim opterećenjem: Često se primenjuje u elektrificiranim železničkim sistemima (npr. električni vlakovi), gde se jednofazna opterećenja raspoređuju kako bi se održala skoro jednaka opterećenja na sve tri faze ishoda, minimizirajući neravnotežu i optimizirajući performanse mreže.

• Pretvorba faza između sistema: Omogućava bidirekcionu točku energije između trofaznih i dvofaznih sistema. Iako može pretvoriti u oba smera, praktične primene uglavnom fokusirane su na pretvorbu iz trofaznog u dvofazni sistem, jer se dvofazni generatori rijetko koriste u modernim sistemima snage.