Многообмоточные трансформаторы: технические характеристики

Автор Andrey Ku На чтение 4 мин Опубликовано 12.12.2018

Многообмоточные трансформаторы представляют собой устройства, в которых есть одна первичная обмотка и две-три вторичных. Не единичное число вторичных обмоток позволяют получить необходимый показатель напряжения.

Популярны не только однофазные трансформаторы, но и трехфазные — в зависимости от этой характеристики меняется сфера применения. Как от многообмоточного трансформатора получить разные напряжения — частый вопрос, которым задаются те, кто покупает многофункциональный источник питания.

Содержание

1. Сфера применения
2. Строение
3. Принципиальная схема
4. Основные характеристики
5. Преимущества и недостатки

Сфера применения

Многообмоточный трансформатор считается многофункциональным источником питания, благодаря которому получают различное напряжение. Внутренние обмотки определяют в совокупности мощность первичной, которая установлена одна.

Устройства с общими показателями мощности в трехобмоточном виде используются для функционирования распределительных подстанций. В России другое оборудование не применяется для этой цели. Небольшие по мощности трансформаторы встречаются в  видах телевизионной механики, автоматики, оборудования обеспечения связи и другом.

Многообмоточная техника применяется благодаря степени надежности. Она заменяет трансформаторы двухобмоточные, так как есть несколько выводов с показателями напряжения.

Если посчитать цену двух двухобмоточных трансформаторов, и сравнить со стоимостью одного трехобмоточного, то последняя выйдет существенно ниже.

Строение

Многообмоточный трансформатор — это практически аналог обычного, но в нем присутствует не одна внутренняя составляющая, а несколько обмоток. Он состоит из сердечника и обмоток. Начальное напряжение подается на первичную обмотку, во вторичной индуцируется ЭДС.

Коэффициент трансформации (то есть то, сколько напряжения перейдет от первичной до последней) равен числу витков, которые установлены в контсрукции. Конечно, следует учитывать и погрешность, а также механические потери, связанные с окружающей средой.

Принципиальная схема

Схема силовых входных многообмоточных трансформаторов довольна проста для понимания. Если смотреть, то видно, что внешняя обмотка разделяется на две равнозначные части. Половина имеет собственные выходы для управления по несколько штук.Именно благодаря разведению первичной обмотки на половины возможно включать в электрическую цепь с разным уровнем напряжения — 220 В и 127 В.

По схеме видно, что если оборудование подсоединяется к напряжению в 127 В, то четыре клеммы соединятся попарно. В таком случае получается, что равнозначные части первичной обмотки получаются установленными параллельным способом.

При подключении к большему входному напряжению в 220 В клеммы многообмоточного устройства соединены другим образом. Обмотки используются последовательным образом. В результате этого замыкающими клеммами становятся вторая и третья.

В схеме не указано, но есть специальные экранизирующие обмотки между конструкциями. Они помогают получать меньше сетевых помех, которые непременно возникают при взаимодействии и прохождении электрического импульса между обмотками. В обязательном порядке один конец экранирующей обмотки заземляют.

Основные характеристики

Показатели варьируются в зависимости от конкретной модели и сферы применения. Чем больше число обмоток будет, тем мощнее будет оборудование. При выборе варианта обратить внимание следует на такие характеристики:

• напряжение на входе и на выходе;
• первичные и вторичные показатели электрического тока;
• номинальная мощность (это показатель идентичен вторичной полной).

Разброс мощностей колоссальный, так как техника такого типа используется для питания мощных энергетических систем или же микроэлектронных цепей. Поэтому вариаций много, сейчас можно приобрести многообмоточный вариант с мощностью от 0,1 mVA до 1000 MVA.

Спорная характеристика устройства — это коэффициент полезного действия. Сопротивление и потоки, которые происходят в сердечнике, вызывают некоторые потери энергии, но они малы — не более одного процента.

Следовательно, коэффициент полезного действия в многообмоточном варианте достигает 99 процентов.

Однако, потери наблюдаются не связанные с вихревыми потоками и сопротивлением конструктивных частей обмотки. Дело  в том, что выделение тепла, которое обязательно при работе, может стать причиной потери мощности. Такая проблема касается в основном мощных моделей.

Для разрешения вопроса прибегают к добавлению конструкции защиты. К примеру, сердечник и обмотки размещают в сосуде, который наполнен специальным трансформаторных маслом или эпоксидной смолой.

Многообмоточные виды применяются в областях науки, промышленных и строительных работах.

Это стало возможным благодаря тому, что оборудование дает спектр действий, так как можно установить по значению напряжение. Покупка одного трансформатора такого типа обойдется дешевле, чем двух однообмоточных. Также положительное качество — малый коэффициент потери энергии и большой КПД.

Недостатками трех или более обмоточных моделей называют то, что они сильно перегреваются при работе, поэтому периодически требуют остановки. Время зависит от условий эксплуатации и качества изготовления конструктивных деталей механизма. Также трансформатор такого типа имеет большой вес из-за числа обмоток.

Многообмоточный трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Cтраница 2

Однофазные многообмоточные трансформаторы малой мощности применяются для питания радиотехнических и автоматических устройств, а также электронных и полупроводниковых приборов и называются силовыми. На магнитопроводе такого трансформатора, обычно броневого типа, расположены одна первичная и несколько вторичных обмоток, выполненных на разные напряжения. Часто между первичной и вторичной обмотками помещают экранирующую обмотку ( иногда одновитковую не замкнутую накоротко из фольги на всю длину стержня), один конец которой заземляют. Такой экран уменьшает проникновение из сети различных помех.  [16]

Для многообмоточных трансформаторов должно быть учтено упомянутое выше снижение индуктивного сопротивления рассеяния при коротком замыкании.  [17]

Конструкция многообмоточных трансформаторов принципиально не отличается от конструкции двухобмоточных. Многообмоточные трансформаторы могут быть стержневыми или броневыми, трехфазными или однофазными. В стержневом трансформаторе все обмотки каждого стержня располагаются отдельными концентрическими слоями, а иногда две из вторичных или первичных обмоток размещаются вдоль высоты стержня в одном слое и в этом случае соединяются между собой последовательно или параллельно, образуя обмотку одного напряжения.  [18]

Диаграммы э. д. с. двухобмоточного трансформатора при несимметричной ( а и симметричной ( б форме записи уравнений.  [19]

Среди многообмоточных трансформаторов наибольшее значение в энергетике имеют трехобмоточные, затем четырехобмоточ-ные, и сравнительно редко применяют трансформаторы с еще большим числом обмоток. Поэтому сначала рассмотрим трехобмоточные трансформаторы, уделив им наибольшее внимание.  [20]

Для многообмоточного трансформатора

определяются токи для всех вторичных обмоток отношением мощности к напряжению этих обмоток.  [21]

Схемы замещения многообмоточного трансформатора.  [22]

Теории двухобмоточных и многообмоточных трансформаторов принципиально не отличаются.  [23]

На многообмоточных трансформаторах защита должна обеспечить отключение только того выключателя, со стороны которого произошло короткое замыкание.  [24]

На многообмоточных трансформаторах

с питанием с нескольких сторон, а также на двухобмоточных трансформаторах с двухсторонним питанием рассмотренная максимальная токовая защита не обеспечивает селективного отключения. Орган направления разрешает ей действовать на отключение с выдержкой времени ta только при внешних коротких замыканиях, как и в случае одностороннего питания, поэтому порядок выбора выдержек времени tit tz, и t3 остается прежним. Для упрощения защиту часто выполняют ненаправленной.  [25]

Принципиальная схема защиты от замыкания на землю с реле прямого действия типа РТВ понижающего трансформатора с соединением обмоток.  [26]

На

многообмоточных трансформаторах максимальная токовая защита должна обеспечивать отключение только того выключателя, со стороны которого произошло короткое замыкание.  [27]

На многообмоточных трансформаторах с питанием с нескольких сторон, а также на двухобмоточных трансформаторах с двусторонним питанием рассмотренная максимальная токовая защита не обеспечивает селективного отключения. Орган направления мощности М разрешает ей действовать на отключение с выдержкой времени з только при внешних коротких замыканиях, как и в случае одностороннего питания, поэтому порядок выбора выдержек времени t, t2, t3 остается прежним.  [28]

Схема, поясняющая выбор выдержек времени максимальных токовых защит трехобмоточного трансформатора.  [29]

На многообмоточных трансформаторах ( рис. 9 — 2) максимальная токовая защита должна обеспечить селективное отключение только той обмотки, которая питает место к. Поэтому на трех-обмоточных трансформаторах токовые защиты, действующие на отключение своих выключателей, J устанавливаются на сторонах НН и СН. Третий комплект токовой защиты, устанавливаемый на стороне ВН, предназначен для отключения трансформатора при к. ВН), а также резервирует защиты и выключатели обмоток СН и НН. Применяется также схема с двумя комплектами, когда на стороне НН или СН защита не устанавливается.

Защита на питающей стороне при этом выполняется с двумя выдержками времени и действует сначала на выключатель той стороны, где защита отсутствует, а затем на выключатель ВН.  [30]

Страницы:      1    2    3    4    5

1.12. Многообмоточные трансформаторы

Многообмоточным называют трансформатор, у которого на каждом стержне магнитопровода имеется более двух электрически не связанных обмоток. В энергетических системах широко применяются трехобмоточные трансформаторы, связывающие электрические сети с различными напряжениями U

1, U₂ и U₃. Обычно трехобмоточные трансформаторы имеют одну первичную и две вторичных обмотки. Такие трансформаторы выпускаются как в однофазном (рис.1.42), так и в трехфазном исполнении, которые могут иметь группы соединений Y/Y₀/-12-11 и Y₀//-11-11. Применение трехобмоточных трансформаторов позволяет уменьшить стоимость оборудования по сравнению с эквивалентной группой обычных трансформаторов.

Если обмотки трехобмоточного трансформатора рассчитаны на три различных напряжения, то в справочниках они обозначаются как ВН – обмотка высшего напряжения , СН – обмотка среднего напряжения и НН – обмотка низшего напряжения. За номинальную мощность трехобмоточного трансформатора принимается номинальная мощность его наиболее мощной обмотки.

Рис.1.42. Схема трехобмоточного трансформатора

Токи, напряжения и сопротивления других обмоток, при составлении схемы замещения, принято приводить к обмотке с наибольшей мощностью. Если вторичные обмотки приведены к первичной, то используются коэффициенты трансформации

, (1.94)

и уравнения для приведения

(1.95)

Как и у обычных трансформаторов ток, создающий основной магнитный поток, равен току холостого хода и равен сумме комплексов токов отдельных обмоток

. (1.96)

При анализе работы трехобмоточного трансформатора часто намагничивающим током пренебрегают и считают, что

(1. 97)

На основании второго закона Кирхгофа для каждой из обмоток схемы рис.1.41 можно записать

(1.98)

где — комплексы полных сопротивлений обмоток.

Используя уравнения 1.96 и 1.98 можно составить схему замещения трехобмоточного трансформатора (рис.1.43).

Рис.1.43. Схема замещения трехобмоточного транс­форма­тора

Схема замещения позволяет при известных паспортных данных трансформатора и заданных сопротивлениях нагрузки определять токи и напряжения обмоток, а также потери в них.

Из уравнения 1.96 следует, что при изменении любого из токов нагрузки, например I₂, так же происходит изменение токов I₁ и I₃, таким образом ,чтобы действующее значение тока I₀ осталось постоянным, то есть чтобы выполнялось равенство намагничивающих сил. Изменение тока в ветви, где не изменялась нагрузка, является нежелательным, поэтому стараются сделать так чтобы для выполнения равенства намагничивающих сил в большей степени менялся ток I₁. Для этого надо сделать сопротивление Z₁ как можно меньшим. Поскольку активное сопротивление обмотки уменьшить сложно уменьшают реактивное. При концентрическом расположении трех обмоток на стержне наименьшее сопротивление, за счет реактивных составляющих, имеет обмотка, расположенная в середине, поэтому обмотку 1 располагают между обмотками 2 и 3.

Для определения параметров схемы замещения трехобмоточного трансформатора производится три опыта короткого замыкания, соответствующие трем возможным парам сочетаний обмоток (рис.1.44). Схема рис.1.44а соответствует проведению опыта короткого замыкания во второй обмотке, к первой подводится напряжение питания, а третья не используется. В схеме рис.1.44.б закорачивается третья обмотка, напряжение подводится к первой, а вторая не используется. В схеме рис.1.44в не используется первая обмотка, напряжение питания подводится ко второй обмотке, а третья закорачивется. Из этих опытов, как для обычных двухобмоточных трансформаторов, определяются комплексы полных сопротивлений обмоток.

Рис.1.44. Схемы проведения опыта короткого замыкания в трехобмоточном трансформаторе

(1.99)

Решая совместно систему уравнений (1.99) находят значения комплексов полных сопротивлений обмоток трансформатора

(1.100)

В каталогах трансформаторов приводятся процентные значения напряжений u_к% для каждой пары обмоток. Например, для трансформатора ТДТН-25000/250 в каталоге приводятся следующие данные:

Тип	Потери, кВт		Напряжения короткого замыкания, uк%			i0%
	Рх	Рк	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
ТДТН-25000/250	50	135	12,5	20	6,5	1,2

По данным каталога можно определить параметры схемы замещения трансформатора, используя следующие уравнения:

(1. 101)

Реализовать многообмоточный трансформатор с ответвлениями

Перейти к содержимому

Основное содержание

Многообмоточный трансформатор с отводами

Библиотека

Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Power Grid Elements

Описание

Многообмоточный трансформатор количество обмоток может быть указано как для первичной (левая сторона обмотки), так и для вторичной (правая сторона обмотки).

Эквивалентная схема блока Multi-Winding Transformer похожа на один из блоков Linear Transformer и характеристика насыщения ядра могут быть указано или нет. См. справочные страницы блока Saturable Transformer для подробнее о том, как реализованы характеристики насыщения и гистерезиса.

Эквивалентная схема блока многообмоточного трансформатора с двумя первичными обмотками и три вторичные обмотки показаны на следующем рисунке.

Вы можете добавить отводы через равные промежутки к первой первичной обмотке (верхняя левая обмотка) или к первая вторичная обмотка (верхняя правая обмотка). Эквивалентная схема многообмоточного Блок трансформатора с одной первичной обмоткой и восемью отводами на первой из двух вторичных обмотки показаны на следующем рисунке.

Выводы обмотки обозначены соответствующим номером обмотки. Первая обмотка является первой на первичной стороне (верхняя левая сторона), а последняя обмотка является последней на второстепенная сторона (нижняя правая сторона). Полярность обмоток определяется плюсом знак.

Ответвительные клеммы идентифицируются по номеру обмотки, за которым следует точка и номер крана. Отводы расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, так что напряжение, возникающее без нагрузки между двумя количество последовательных отводов равно общему напряжению обмотки, деленному на (количество отводов +1). Общее сопротивление обмотки и индуктивность рассеяния обмотки с ответвлениями распределяются поровну. вдоль кранов.

Параметры

Вкладка «Конфигурация»

Количество витков на левой стороне

Определяет количество обмоток на первичной (левой) стороне трансформатора. По умолчанию 1 .

Количество обмоток на правой стороне

Определяет количество обмоток на вторичной (правой) стороне трансформатора. По умолчанию 3 .

Обмотка с ответвлениями

Выберите без отводов (по умолчанию), если вы не хотите добавлять отводы к трансформатор. Выберите отводы по верхней левой обмотке добавить отводы к первая обмотка на первичной обмотке трансформатора. Выберите крана на верхнем правая обмотка , чтобы добавить отводы к вторичной обмотке с правой стороны трансформатор. Количество отводов задается параметром Количество отводов (равно интервал) параметр.

Количество ответвлений (равноудаленных)

Этот параметр не активен, если Обмотка с ответвлениями параметр установить на без кранов . По умолчанию 2 .

Если для параметра Обмотка с ответвлениями установлено значение отводов на верхняя левая обмотка , вы указываете количество отводов для добавления к первому обмотка с левой стороны.

Если для параметра Обмотка с ответвлениями установлено значение отводов на верхняя правая обмотка , вы указываете количество отводов, которые нужно добавить к первому обмотка с правой стороны.

Насыщающийся сердечник

Если выбрано, реализует насыщающийся преобразователь. См. также параметр Характеристика насыщения на вкладке Параметры. По умолчанию очищено.

Моделирование гистерезиса

Выберите для моделирования характеристики насыщения гистерезиса вместо однозначного значения кривая насыщения. Этот параметр включен, только если ядро ​​ Saturable выбран параметр. Значение по умолчанию очищено.

Файл Hysteresis Mat

Параметр Файл Hysteresis Mat включен, только если Выбран параметр Имитация гистерезиса .

Укажите файл .mat , содержащий данные, которые будут использоваться для гистерезисная модель. Когда вы открываете Инструмент расчета гистерезиса Powergui, петля гистерезиса по умолчанию и параметры, сохраненные в Отображается файл hysteresis.mat . Используйте Загрузка кнопку инструмента Hysteresis Design, чтобы загрузить другой файл .mat . Использовать Кнопка Save инструмента Hysteresis Design, чтобы сохранить вашу модель в новом .mat файл.

Измерения

Выберите Напряжения обмотки для измерения напряжения на клеммы обмотки блока Saturable Transformer.

Выберите Обмоточные токи для измерения протекающего тока через обмотки блока Saturable Transformer.

Выберите Поток и ток возбуждения (Im + IRm) для измерения потока связь в вольт-секундах (Вс) и полный ток возбуждения, включая потери в железе по образцу Rm.

Выберите Поток и ток намагничивания (Im) для измерения потокосцепление в вольт-секундах (Вс) и ток намагничивания в амперах (А), не включая потери в железе, смоделированные Rm.

Выберите Все измерения (V, I, Flux) для измерения обмотки напряжения, токи, токи намагничивания и потокосцепление.

По умолчанию Нет .

Поместите блок мультиметра в свою модель, чтобы отображать выбранные измерения во время моделирование.

В списке Доступные измерения Блок мультиметра, измерения обозначаются меткой, за которой следует имя блока.

Измерение	Этикетка
Winding voltages	U_LeftWinding_1: U_TapWinding_2.1: U_RightWinding_1:
Winding currents	I_LeftWinding_1: I_TapWinding_2.1: I_RightWinding_1:
Ток возбуждения	Iexc:
Ток намагничивания	Imag:
Flux linkage	Flux:

Parameters Tab

Units

Specify the units used to enter the параметры блока Multi-Winding Transformer. Выберите pu для использования на единицу. Выберите СИ использовать единицы СИ. Изменение параметра Units с о.е. по SI или от SI в pu , будет автоматически преобразовано параметры, отображаемые в маске блока. Конверсия на единицу основана на номинальная мощность трансформатора Pn в ВА, номинальная частота fn в Гц и номинальное напряжение Vn, в Vrms обмоток. По умолчанию pu .

Номинальная мощность и частота

Номинальная мощность в вольт-амперах (ВА) и номинальная частота в герцах (Гц), трансформатора. Обратите внимание, что номинальные параметры не влияют на модель трансформатора. когда Параметр Units установлен на SI . По умолчанию [75e3 60] .

Номинальные напряжения обмоток

Укажите вектор, содержащий номинальные среднеквадратичные напряжения обмоток в Вэфф. с левой стороны, за которыми следуют номинальные среднеквадратичные напряжения обмоток с правой стороны. Вы не должны указывать номинальные напряжения отдельных ответвлений. По умолчанию [ 14400 120 120 120 ] .

Сопротивление обмоток

Укажите вектор, содержащий значения сопротивления обмоток с левой стороны, затем значения сопротивления обмоток с правой стороны. Вам не нужно укажите сопротивление отдельных ответвлений. По умолчанию [ 0,005 0,005 0,005 0,005] , когда параметр Units о.е. и [13,824 0,00096 0,00096 0,00096] при параметр Units равен СИ .

Индуктивности рассеяния обмоток

Задайте вектор, содержащий значения индуктивностей рассеяния обмоток слева стороны, за которой следуют значения индуктивности рассеяния обмоток с правой стороны. Вы не необходимо указать индуктивность рассеяния отдельных ответвлений. По умолчанию [ 0,02 0,02 0,02 0,02 ] , когда параметр Units о.е. и [0,14668 1,0186e-05 1,0186e-05 1.0186e-05] , когда параметр Units СИ .

Сопротивление намагничиванию Rm

Сопротивление намагничиванию Rm, в омах или в о.е. По умолчанию 50 когда параметр Units равен pu и 1.3824e+05 , когда параметр Units СИ .

Индуктивность намагничивания Лм

Индуктивность намагничивания Лм параметр недоступен, если Выбран параметр Насыщаемое ядро ​​ на вкладке Конфигурация.

Индуктивность намагничивания Lm, в Генри или в о. е., для ненасыщаемого сердечника. По умолчанию 50 , когда параметр Units о.е. и 366,69 при Единицы измерения Параметр SI .

Характеристика насыщения

Этот параметр доступен, только если Параметр насыщения ядра на вкладке Конфигурация.

Характеристика насыщения для насыщаемого ядра. Укажите серию тока/потока пары (в pu), начиная с пары (0,0). По умолчанию [ 0,0 ; 0,0024,1,2; 1.0,1.52 ] , когда параметр Units о.е. и [0 0;0,017678 64,823;7,3657 82,109] когда параметр Units равен SI .

Укажите начальный поток

Выберите для определения начального потока с помощью Начальный поток phi0 (о.е.) параметр.

Когда вы очищаете этот параметр, блок автоматически вычисляет начальный поток требуется для запуска моделирования в установившемся режиме. Вычисленное значение сохраняется в Начальный параметр потока phi0 (pu) и перезаписывает любой предыдущий ценность.

По умолчанию этот параметр сброшен. Чтобы включить этот параметр, выберите Насыщаемое ядро ​​ параметр.

Начальный поток phi0 (pu)

Начальный поток трансформатора.

При сбросе параметра Specify initial flux блок автоматически вычисляет начальный поток, необходимый для запуска моделирования в установившемся режиме. Вычисленное значение сохраняется в параметре Initial flux phi0 (pu) и перезаписывает любое предыдущее значение.

Значение по умолчанию — 0. Чтобы включить этот параметр, выберите Укажите начальный Flux и Насыщаемые параметры ядра .

Вкладка Advanced

Вкладка Advanced блока не отображается, когда вы устанавливаете Тип моделирования параметр блока powergui для Непрерывный или при выборе параметра Автоматически обрабатывать дискретный решатель Блок питания. Вкладка видна, когда вы устанавливаете параметр Simulation type блока powergui на Дискретный, и когда Автоматически обрабатывать дискретный параметр Solver блока powergui очищается.

Прервать алгебраический цикл в дискретной модели насыщения

Если выбрано, задержка вставляется на выходе вычисления модели насыщения ток намагничивания как функция потокосцепления (интеграл входного напряжения вычисляется методом трапеций). Эта задержка устраняет алгебраическую петлю, возникающую из-за методы трапециевидной дискретизации и ускоряет моделирование модели. Тем не менее задержка вводит временную задержку на один шаг симуляции в модели и может привести к численному колебания, если шаг расчета слишком велик. Алгебраический цикл требуется в большинстве случаев чтобы получить точное решение.

Если флажок снят (по умолчанию), указывается метод дискретизации модели насыщения параметром модели дискретного решателя .

Модель дискретного решателя

Выберите один из этих методов для разрешения алгебраического цикла.

• Трапециевидная итеративная — Хотя этот метод дает правильные результаты, это не рекомендуется, потому что Simulink ^® имеет тенденцию замедляться и может не сходиться (симуляция останавливается), особенно при увеличении числа насыщающих трансформаторов. Кроме того, из-за ограничения алгебраического цикла Simulink этот метод нельзя использовать в реальном времени. В R2018b и предыдущих выпусках вы использовали этот метод, когда Разбить алгебраический цикл в дискретной модели насыщения параметр был очищен.

• Прочный трапециевидный — этот метод немного точнее чем метод обратного Эйлера , надежный метод . Однако он может производить слегка затухающие числовые колебания на напряжениях трансформатора, когда трансформатор находится в нет загрузки.

• Обратный алгоритм Эйлера робастный — Этот метод обеспечивает хорошую точность и предотвращает колебания, когда трансформатор находится на холостом ходу.

Максимальное количество итераций для надежных методов указано в Вкладка Preferences блока powergui, в Детали решателя для раздела нелинейных элементов. В реальном времени приложений, вам может потребоваться ограничить количество итераций. Обычно ограничивают количество итераций до 2 дает приемлемые результаты. Рекомендуется использовать два надежных решателя. методы дискретизации модели насыщения трансформатора.

Для получения дополнительной информации о том, какой метод использовать в вашем приложении, см. Моделирование дискретных электрических систем.

Примеры

Пример power_OLTCregtransformer использует три многообмоточных Блоки трансформатора для реализации трехфазного трансформатора с переключателем ответвлений под нагрузкой (OLTC).

История версий

Представлено до R2006a

Выберите веб-сайт, чтобы получить переведенный контент, где он доступен, и ознакомиться с местными событиями и предложениями. В зависимости от вашего местоположения мы рекомендуем вам выбрать: .

Вы также можете выбрать веб-сайт из следующего списка:

Америка

• Америка Латина (Испания)
• Канада (английский)
• США (английский)

Европа

• Бельгия (английский)
• Дания (английский)
• Германия (немецкий)
• Испания (Испания)
• Финляндия (английский)
• Франция (французский)
• Ирландия (английский)
• Италия (итальяно)
• Люксембург (английский)

• Нидерланды (английский)
• Норвегия (английский)
• Австрия (Германия)
• Португалия (английский)
• Швеция (английский)
• Швейцария
  • Немецкий
  • Английский
  • Французский
• Великобритания (английский)

Азиатско-Тихоокеанский регион

• Австралия (английский)
• Индия (английский)
• Новая Зеландия (английский)
• 中国
  • 简体中文
  • Английский
• 日本 (日本語)
• 한국 (한국어)

Обратитесь в местный офис

• Пробная версия ПО
• Пробная версия ПО
• Обновления продукта
• Обновления продукта

Трансформаторы ЧРП: Многообмоточная конструкция — MB Drive Services

Трансформаторы ЧРП: Многообмоточная конструкция

Сегодня мы рассмотрим конструкцию многообмоточного трансформатора VFD, питающего частотно-регулируемые приводы. Эти преобразователи частотно-регулируемого привода часто относятся к категории «специальных трансформаторов». Что это значит? Почему они особенные? Если вы хотите получить эти ответы и немного разобраться в дизайне, продолжайте читать эту статью.

В нашем предыдущем посте [1] мы кратко объяснили разницу между обычным силовым трансформатором и трансформатором ЧРП. Если вы пропустили эту часть, вы можете прочитать статью здесь: Трансформаторы ЧРП – Введение.

Имея в виду требования к преобразователям частотно-регулируемого привода, мы обсудим их влияние на конструкцию.

Назначение многообмоточной конструкции

Одной из целей многообмоточного трансформатора ЧРП является минимизация гармоник ЧРП, подаваемых в сеть. Это достигается за счет использования выпрямителей с большим числом импульсов (наиболее распространенные 12-импульсные, 18-импульсные, 24-импульсные, 30-импульсные или 36-импульсные) в сочетании с соответствующим фазосдвигающим входным трансформатором. Это означает, что трансформатор VFD имеет несколько вторичных обмоток с относительными смещение фаз . Такой фазовый сдвиг помогает устранить определенные гармоники из спектра, наблюдаемого на первичной обмотке трансформатора. Как правило, чем выше число импульсов выпрямителя, тем больше гармоник низшего порядка может быть устранено или сведено к минимуму.

Принцип подавления гармоник

Поясним механизм простейшего многообмоточного трансформатора:

Трехобмоточный трансформатор имеет одну первичную обмотку и две вторичные обмотки. Вторичные обмотки имеют фазовый сдвиг 30 градусов. Обратите внимание, что этот фазовый сдвиг действителен для основного компонента (иногда называемого частота сети, т.е. частота сети). Простой двухобмоточный трансформатор соединит с сетью 6-пульсный выпрямительный мост. Такой 6-пульсный выпрямитель имеет пульсации напряжения или тока на стороне постоянного тока с 6-й гармоникой. Теперь вернемся к нашему трехобмоточному трансформатору. 6-я гармоника смещена на 6 * 30 градусов = 180 градусов. Это означает, что составляющие 6-й гармоники, связанные с каждой вторичной обмоткой и соответствующим выпрямительным мостом, находятся в противофазе и компенсируют друг друга. Шестая гармоника на стороне постоянного тока устраняется, и поэтому также исчезают соответствующие 5-я и 7-я гармоники на стороне переменного тока.

Рисунок 1: Сухой многообмоточный трансформатор VFD, AFAF, IP54 (любезно предоставлено Trasfor [2])

Соединения обмоток

Классические соединения обмоток:

– звезда (звезда), обозначенная буквой «Y»,

и

– дельта, обозначается буквой «D».

Эти два соединения используются в распределительных и силовых трансформаторах, образуя векторные группы, например, Yy0, Yd1, Dy1 и т.д. Заглавная буква используется для обозначения обмотки с более высоким напряжением и строчной буквы для обмотки с более низким напряжением.

Вышеуказанные два соединения обмоток также используются в трансформаторах с частотно-регулируемым приводом. Однако наименьший фазовый сдвиг между обмотками составляет 30 градусов. Эта единица называется одним часом в часовом обозначении. Такой фазовый сдвиг подходит для 12-импульсной системы, т.е. трехобмоточного трансформатора с двумя вторичными обмотками, сдвинутыми по фазе на 30 градусов. Примеры векторных групп: Yy0d1, Dd0y11 и т.д.

Если выпрямитель достигает большего числа импульсов с меньшим гармоническим искажением, необходимо несколько дополнительных соединений обмоток. Эти соединения обмоток:

– зигзаг, обозначаемый буквой «Z»,

– расширенная дельта,

– полигональная дельта.

Эти соединения обмоток позволяют достичь фазовых сдвигов меньше 30 градусов. Теоретически может быть достигнут произвольно небольшой фазовый сдвиг, но такие факторы, как производственные допуски, стоимость и общая сложность, устанавливают практические ограничения.

Группа векторов / группа соединений

Группа векторов информирует о соединении обмоток каждой обмотки трансформатора и их относительном фазовом сдвиге. Используются пять вышеупомянутых соединений: звезда, треугольник, зигзаг, расширенный треугольник и многоугольник треугольник. Сторона с более высоким номинальным напряжением (напряжениями) отмечена заглавной буквой, сторона с более низким номинальным напряжением (напряжениями) — строчной буквой.

Типичные векторные группы в зависимости от количества импульсов входной секции ЧРП показаны в таблице 1:

Таблица 1: Примеры групп подключения трансформаторов для общего числа импульсов

Обозначение часов

часы», то есть круг разделен на 12 часов. Один час соответствует 30° (полный круг равен 360°). Далее час делится на 60 минут (60′).

Например, расширенная обмотка треугольником с относительным фазовым сдвигом -20 градусов может быть записана как d11,33 или d(-20°).

Подробнее см. [3].

Конфигурации трансформатора

Часто говорят о «5-обмоточном трансформаторе» для 24-импульсной входной секции ЧРП или «7-обмоточном трансформаторе» для 36-импульсного входного выпрямителя и т. д. Они просто имеют в виду, что трансформатор имеет одну первичную обмотку и n вторичных обмоток ( n = число импульсов / 6). Однако это некоторое упрощение и не может быть на 100% верным. По разным причинам первичная обмотка может быть разделена внутри на несколько параллельных обмоток. Следовательно, 24-импульсный трансформатор может иметь одну, две или четыре первичные обмотки, как показано на рисунке ниже. Штриховая линия показывает блок трансформатора и поясняет, что во всех трех случаях это один единственный трансформатор. Другой альтернативой может быть использование, например. два 12-импульсных трансформатора, включенных параллельно с соответствующими фазовыми сдвигами.

Рисунок 2: Конфигурация трансформатора для 24-импульсного выпрямителя

Обратите внимание, что первичные обмотки соединены внутри параллельно, поэтому точная конфигурация не очевидна при взгляде на трансформатор снаружи. Во всех случаях для подключения будет только 3 фазы (3 ввода).

Примечание 1

Первичная сторона часто маркируется как «HV», вторичная сторона как «LV». Эти сокращения связывают с высоким напряжением и с низким напряжением . Номинальные напряжения обмоток со стороны преобразователя в частотно-регулируемых приводах среднего напряжения часто превышают 1 кВ, и поэтому термин «НН» может звучать не на 100 % правильно. Однако общепринятой практикой является использование нотации HV/LV.

Однородность полных сопротивлений

Фазовый сдвиг не является единственным требованием для многообмоточных трансформаторов. Важна также однородность сопротивлений короткого замыкания. Что это значит?

Многообмоточные трансформаторы VFD не имеют единственного значения импеданса короткого замыкания. Вместо этого трансформатор можно описать матрицей импеданса. Возьмем одноядерный 24-импульсный трансформатор с первичной обмоткой P и вторичными обмотками от S1 до S4. Матрица импедансов состоит из отдельных импедансов:

П-(С1…С4), П-С1, П-С2, П-С3, П-С4

С1-С2, С1-С3, С1-С4, С2-С3, С2-С4, С3-С4

Одна обмотка всегда закорочена, а на другую подается напряжение. Плюс есть случай, когда все вторичные обмотки закорачиваются одновременно. Когда импедансы P – S1, P – S2 и т. д. имеют близкие значения, говорят об однородности импедансов. Конструкция с одинаковыми импедансами подвергается воздействию меньших динамических нагрузок в некоторых условиях отказа, а механическая целостность намного проще. При замыкании одной вторичной обмотки динамические усилия могут быть значительно выше, чем при замыкании всех вторичных обмоток. Причина — неуравновешенные ампер-витки. Это не интуитивно понятно, но очень важно для механической целостности.

Примечание 2

При указании значения импеданса многообмоточного трансформатора ЧРП должно быть ясно, является ли это значение при коротком замыкании одной отдельной вторичной обмотки или при коротком замыкании всех вторичных обмоток.

Слабосвязанные обмотки

Многообмоточные трансформаторы VFD обычно должны иметь слабосвязанные вторичные обмотки. Что это значит и почему это важно?

Взаимный импеданс должен быть как можно меньше. Это помогает избежать взаимодействия, например. при коммутациях в выпрямительных группах. В противном случае одна группа выпрямителей может мешать другой. Гармонический спектр также может быть затронут. Концентрическая структура обмотки по своей сути приводит к слабой связи. IEC 61378-1 описывает расположение обмоток для тесно связанных, слабо связанных и развязанных боковых обмоток преобразователя. В стандарте используется термин «клапан», как объяснялось ранее в разделе «Трансформаторы с частотно-регулируемым приводом. Введение».

Свободно соединенная и развязанная обмотка показана на рис. 3, взятом из IEC 61378-1.

Международные стандарты

Следующие международные стандарты содержат информацию о силовых и распределительных трансформаторах, а некоторые из них также касаются конкретных тем, касающихся многообмоточных преобразователей частоты.

МЭК 60076

МЭК 61378-1

МЭК 61378-3

IEEE Std. C57.18.10

Каталожные номера

[1] Трансформаторы ЧРП: Введение, https://mb-drive-services. com/vfd_transformer_intro/

[2] Trasfor – изготовленные на заказ сухие трансформаторы и реакторы, http://trasfor.com/

[ 3] Трансформаторы VFD: номер часов и группа векторов, https://mb-drive-services.com/clock-number-and-vector-group/

МНОГООТВОДНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ | L/C Magnetics

 

 

Трансформатор с несколькими ответвлениями на 24 В

Схема трансформатора с несколькими ответвлениями

Однофазные многофункциональные трансформаторы

Трехфазные трансформаторы Multi Tow трансформаторы подстанции

Многоотводные трансформаторы мощностью 300 Вт

Многоотводные трансформаторы мощностью 30 кВА

75 KVA multi tap transformers

112 KVA multi tap transformers

167 KVA multi tap transformers

250 KVA multi tap transformers

500 KVA multi tap transformers

1 MVA multi tap трансформаторы

Многоотводные трансформаторы 2 МВА

Многоотводные трансформаторы 3 МВА

Многоотводные трансформаторы 4 МВА

Multi Tap Control Transformers

Многочисленные трансформаторы ветра

Multi Tap Power Transformers

1 PH Multi Transformers

3 PH Multi Transformers

3 PH Multi Transformers

3 PH Multi Transformers

3 PH. Многоотводные вторичные трансформаторы

Многоотводные автотрансформаторы

Многоотводные высоковольтные трансформаторы

Multi Tap Transformers

Multi Tap High Turning Transformers

Multi Tap Low Curancerers

Multe Multi Transformers

Specialty Specialty Multi трансформаторы

Многоотводные трансформаторы, снятые с производства

Многоотводные трансформаторы, которые трудно найти

Многоотводные трансформаторы, снятые с производства

Многоотводные трансформаторы

Что такое многоотводные трансформаторы?

Почему используется трансформатор с центральным отводом?

Что такое трансформатор с центральным отводом?

Можно ли подключить два трансформатора параллельно?

Как подключить трансформатор с несколькими ответвлениями

Трансформатор с несколькими обмотками и трансформаторы с несколькими обмотками

ТРАНСФОРМАТОР УПРАВЛЕНИЯ MULTI TAP

Установка и работа с трансформаторами Multi-TAP

Низковольтные трансформаторы освещения | Выбор многоотводного трансформатора

Изображения для многоотводного трансформатора

Вам нужен индивидуальный многоотводной трансформатор?

Вольт 300 Вт, 12–15 В, многоотводный трансформатор

Схема многоотводного трансформатора

Однофазный многоотводной трансформатор

Center tap transformer

220v to 12v transformer winding

Multi tap control transformer symbol

Dual secondary transformer

Center tapped transformer calculations

2 phase transformer

Индивидуальные многоотводные трансформаторы

Многоотводные трансформаторы общего назначения

Многоотводные трансформаторы

Multi Tap Primary Transformers

Multi Tap Secondary Transformers

CONTROL TRANSFORMER 1000VA MULTI TAP

Transformer Tap

Multi-Tap Filament Transformer

Implement multi-winding transformer with ответвители

Трансформаторы с жидкостным наполнением Трансформаторы с переключением ответвлений нагрузки

Автотрансформатор и регулируемый автотрансформатор

Большие трансформаторы электроэнергии и электрическая сетка США

Multi Tap Control Transformer

Multi-Tap Transformer

Multi Tap Primary Transformers

Choess A Mult Способность выдерживать ток многоотводного трансформатора

Проводники вторичной обмотки фидера и трансформатора

Конфигурации обмоток Многоотводные трансформаторы

управление трансформатором 1000VA Multi Tap

Реализация многоцелевого трансформатора с TAPS

Вопрос о трансформаторах с мульти-тап. , 208, 240 В Вторичная

Коммерческие и многоотводные светодиодные трансформаторы

Проектирование и определение характеристик симметричных многоотводных трансформаторов

Three Phase Multi Tap Transformer

The basics of Multi Tap Transformers

Multi-Tap Transformers Landscape Low Voltage Transformer

Lighting Low Voltage Multi-Tap 300-Watt 12-15 Volt

Многоотводные трансформаторы для отопления и печей

Многоотводное устройство для трансформаторов

Многоотводные трансформаторы управления

Трансформатор Multi Tap к 24VAC 100VA

50VA Трансформатор Первичный 120 В 208 В 240 В вольт 24 В, 12 В

40 В. Часто задаваемые вопросы, Многоотводные трансформаторы

Трансформаторы 380/400/415 В Европейское напряжение

Многообмоточный трансформатор и трансформаторы с несколькими катушками

Как подключить многоотводной трансформатор

Multi Tap Primary Transformers

Multi Tap Transformers

Вопрос о проводке трансформаторов Multi Tap ВОПРОС ОБЩЕСТВЕННОЕ

. с отводами

Основы многоотводных трансформаторов

Источники питания с отводами, использующие многоотводные трансформаторы

Схема подключения трансформаторов многократно цепи

Однофазный многоотводной автотрансформатор мощностью до 200 кВА

Производитель многоотводного автотрансформатора

Retrofits for Multi Tap Transformers

How can you wire a single phase, multi-tap transformer

Multi-Tap

How Taps Work

Functional specification for multi-tap transformers

Информационное руководство по основам Многоотводной трансформатор

Сухие трансформаторы с обратным питанием

Производители и поставщики Многоотводной трансформатор

Трехфазные модели трансформаторов для расчетов потока нагрузки

Множественные трансформаторы ветра

Конфигурации обмотки многократные трансформаторы

Многократные трансформаторы. обмотки?

Как отводы трансформатора регулируют напряжение?

Почему у нас есть несколько обмоток на каждой стороне трансформатора?

Трансформаторы – Когда использовать и как это работает?

5 KVA Multi Tap Transformers

10 KVA Multi Tap Transformers

15 KVA Multi Transformers

20 KVA Multi Transformers 9007

20 KVA Multi Tancerers

988888 20 KVA Multi Tap Tap. Многоотводной трансформатор Engineer

Многоотводные трансформаторы сухого типа 30 кВА

75 KVA сухой трансформаторы Multi Tap

112 КВА сухой трансформаторы Multi Tow Многоотводные трансформаторы

1 МВА Сухие многоотводные трансформаторы

2 МВА Сухие многоотводные трансформаторы

3 МВА Сухие многоотводные трансформаторы

4 MVA Dry Type Multi Tap Transformers

Отбрасываемые многочастотные трансформатор

Специальный трансформатор Multi Tap

Multi Tap Transformer

Multi Cransformer

Multi Tap Transformer

88

Высоковольтный многоотводной трансформатор

Сильноточный многоотводной трансформатор

Применение OEM Многоотводной трансформатор

Сделано в U S A S A Multi Tap Transformer

Низко стоимость трансформатора Multi Tap

Экономичный многочасочный Tap L Transformer

Multi Tap Transformer

Multi Tap Transformer 88888.

Multi Tap Transformer 30 лет в бизнесе

Специалист High Multi Tap Transformer

Изготовление на заказ Multi Tap Transformer

400 Гц Multi Tap Transformer

Высокочастотный мультичальный трансформатор

Однофазный мульти -трансформатор

Три фаза Multi Transformer

Средний VOLTAGE VOLTAGE. эквивалент Многоотводной трансформатор

Многоотводной трансформатор

4 Mil C Core Многоотводной трансформатор

300 AMPS Multi Tap Transformer

Многочасовая трансформатор для печи

Multi Tap Tap Tap Element 500 Amps Multi Tap Transformer 8 700 AMPS Multi Tap -Tap -Transformer

7

78 700 AMPS Multi Tap -Tap -Tap Трансформатор

Ремонт многоотводного трансформатора

Ремонт многоотводного трансформатора

Многоотводной трансформатор с внутренним корпусом

Multi Tap Transformer, NEMA 1

Multi Tap Transformer с наружным корпусом

Multi Tap Transformer, NEMA 3

Multi Tap Transformer, Tenv Enclogul

9006

Multi Tap Transformer, Tenv Enclogul

Multi Tap, Tenv Enclogul

.

Multi Tap Transformer, понижающий

Multi Tap Auto Transformer

Multi Tap Transformer, монтаж на шасси

Multi Tap Transformer, PCB Mount

Multi Tap Transformer, инкапсулированный

Multi Tap Transformer 60 HZ

Multi Tap Transformer 50/60 HZ

Multi Tap Transformer 50/60 HZ

Multi Tap Pransformer 5г. Multi Tap Transformer 10 кГц

Наши возможности описаны ниже. Отправьте нам электронное письмо по адресу quote@lc Magnetics.com , и мы ответим в течение часа.

Трансформатор промышленного управления

Три-фазовые инкапсулированные

9

, не линейный, K-Factor

111111111188.

Нелинейные нагрузки

Министерство энергетики / C802

С электростатическим экраном

Удовлетворяет требованиям по нагрузке твердотельных устройств, включая балласт, компьютеры и коммуникационное оборудование

 

Buck-Boost

 

Однофазный вентилируемый

 

100 09038 Изоляция привода 900

Нагрузки привода и двигателя

Стандартная эффективность / C802

от 3 до 990 кВА

Отвечает требованиям приводов переменного и постоянного тока с регулируемой скоростью

Однофазные инкапсулированные

Трехфазный вентилируемый

Полностью прилагаемые не вентилируемые

• 9
  ТЭНВ, промышленное применение

• Стандартная эффективность

• от 15 до 500 кВА

• NEMA 3R, 4, 4X, 12, 12 X

• Для использования в неблагоприятных условиях окружающей среды

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row el_class=»buttonbox» css=»».