Nennprimär- und Sekundärspannung des Transformators

Als primäre Nennspannung eines Transformators wird die Spannung bezeichnet, die seiner Primärwicklung zugeführt werden muss, um an den Anschlüssen der offenen Sekundärwicklung die im Reisepass des Transformators angegebene sekundäre Nennspannung zu erhalten.

Die Nennsekundärspannung ist die Spannung, die an den Anschlüssen der Sekundärwicklung anliegt, wenn der Transformator leer ist (Spannung liegt an den Anschlüssen der Primärwicklung und die Sekundärwicklung ist offen) und wenn die Nennprimärspannung an der Primärwicklung anliegt Wicklung.

Die Spannung der Sekundärwicklung ändert sich mit der Last, da der Laststrom einen Spannungsabfall am aktiven und induktiven Widerstand der Wicklung erzeugt. Diese Änderung der Sekundärspannung hängt nicht nur von der Stromstärke und dem Widerstand der Wicklung ab, sondern auch vom Leistungsfaktor der Last (Abb. 1). Wird der Transformator mit reiner Wirkleistung belastet (Abb. 1, a), schwankt die Spannung im Vergleich zu anderen Möglichkeiten in kleineren Grenzen.

Im Vektordiagramm E2- EMF.in der Sekundärwicklung des Transformators. Der Sekundärspannungsvektor entspricht der geometrischen Differenz:

wobei I2 der Stromvektor in der Sekundärwicklung ist; хtr und Rtr – jeweils der induktive und aktive Widerstand der Sekundärwicklung des Transformators.

Bei induktiver Last und gleichem Stromwert nimmt die Spannung stärker ab (Abb. 1, b). Dies liegt daran, dass der Vektor I2 NS xtr dem Strom um 90° nacheilt, in diesem Fall schärfer zum Vektor gedreht E2 als im vorherigen. Bei einer kapazitiven Last führt eine Erhöhung des Laststroms zu einer Erhöhung der Spannung in der Transformatorwicklung (Abb. 2, c). In diesem Fall ist der Vektor I2 NS xtr gleich lang wie ein ähnlicher Vektor in den ersten beiden Fällen und liegt aufgrund der kapazitiven Natur dieses Stroms ebenfalls um 90 ° hinter dem Strom zurück. Es stellt sich heraus, dass er entlang des Vektors E2 gedreht wird und erhöht die Länge von U2 im Vergleich zu E2 .

Reis. 1. Änderung der Sekundärspannung des Transformators U2 in Abhängigkeit vom Leistungsfaktor der Last (Winkel φ): a – bei aktiver Last; b – mit induktiver Last; c – mit kapazitiver Last; E2 – EMF. in der Sekundärwicklung des Transformators; I2 – Strom in der Sekundärwicklung (Laststrom); I0 ist der Magnetisierungsstrom des Transformators; Ф – magnetischer Fluss im Kern des Transformators; Rtr Xtr – aktiver und induktiver Widerstand der Sekundärwicklung.

Während des Betriebs ist es notwendig, die Spannung der Transformatorwicklung anzupassen. Dies wird durch Variation der Windungszahl der Hochspannungsspule erreicht. Durch Ändern der Windungszahl dieser im Hochspannungskreis enthaltenen Spule können Sie Änderungen vornehmen Transformationsfaktor im Bereich von ± 5 bis ± 7,5 % des Nennwertes.

Das Diagramm der Anzapfungen von Wicklungen mit einfacher Umschaltung ist in Abbildung 2 dargestellt. Entsprechend diesen Anzapfungen sind im Pass die minimale Hochspannung, Nenn- und Maximalspannung angegeben. Wenn beispielsweise die Nennsekundärspannung des Transformators 10.000 V beträgt, beträgt die maximale Spannung 1,05 Un = 10.500 V und die minimale Spannung 0,95 Un = 9.500 V.

Bei einer Nennspannung von 6000 V haben wir 6300 bzw. 5700 V. Mit einem Schalter, dessen Kontakte sich im Inneren des Transformators befinden, wird die Windungszahl der Hochspannungswicklung verändert und der Griff in Stellung gebracht Abdeckung.

Normalerweise wird für Transformatoren, die in der Nähe einer 35/10 kV-Abspannstation oder einer 0,4/10 kV-Aufwärtsspannstation installiert sind, der Transformationsfaktor mit 1,05 x Kn angenommen, d. h. der Stufenschalter wird auf + 5 % gestellt. Position. Wenn die Verbraucher-Umspannstation aus dem Bereich entfernt wird, kommt es zu einem erheblichen Spannungsverlust in der Stromleitung, sodass der Schalter auf die Position -5 % gestellt wird. Der Transformator in der Mitte der Übertragungsleitung ist auf das Nennübersetzungsverhältnis eingestellt (Abb. 3).

Reis. 2. Schema der Abgriffe aus einem Teil der Windungen zur Messung des Transformationskoeffizienten mit ± 5 %

Reis. 3. Installation einer Umschaltung der Transformatorwindungen in Abhängigkeit von der Entfernung des Verbraucher-Umspannwerks vom regionalen Einspeise-Umspannwerk.

Derzeit beherrscht die Industrie die Produktion von Leistungstransformatoren mit einer Einheitskapazität von 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400 kVA usw. Zur Spannungsregelung werden neue Transformatoren mit Umstellern oder Lastschaltern ausgestattet.PBV steht für: Wicklungen ohne Erregung schalten, also bei ausgeschaltetem Transformator.

Anzapfungen an den Spulen ermöglichen durch Umschalten eine Spannungsänderung im Bereich von -5 bis + 5 % alle 2,5 %. Lastschaltgerät bedeutet: Spannungsregelung unter Last (automatisch). Damit können Sie die Spannung im Bereich von -7,5 bis + 7,5 % in sechs Schritten oder alle 2,5 % einstellen. Transformatoren ab 63 kVA können mit solchen Geräten ausgestattet werden. Die Bezeichnung eines Transformators mit einem solchen Gerät lautet TMN, TSMAN.

Dreiphasentransformatoren TM und TMN zur Energieumwandlung von 20 und 35 kV auf 0,4 kV haben Leistungen von 100, 160, 250, 400 und 630 kVA.