Transformer Tap: Τι, γιατί, πώς να βρείτε και λεπτομερή γεγονότα

Το tap changer ή το tap του μετασχηματιστή είναι μια ειδική τεχνική για την αλλαγή της αναλογίας στροφών. Οι κρουνοί μετασχηματιστή παρέχουν ισορροπία στα συστήματα διανομής μεταβάλλοντας την τάση ανάλογα με την αλλαγή στα επίπεδα τάσης.

Οι βρύσες του μετασχηματιστή είναι ζωτικής σημασίας καθώς ο αριθμός των στροφών στην περιέλιξη HV είναι υψηλός και μπορεί να υπάρχει μεγάλη διακύμανση τάσης. Το ρεύμα στην περιέλιξη LV μεγαλύτερων μετασχηματιστών είναι αρκετά υψηλό. Άρα το να σπάσεις το ρεύμα είναι δύσκολο έργο. Η περιέλιξη χαμηλής τάσης διατηρείται πιο κοντά στον πυρήνα και η περιέλιξη υψηλής τάσης διατηρείται έξω. 

Τι είναι η βρύση μετασχηματιστή;

Οι κρουνοί μετασχηματιστή είναι ένα είδος μεθόδου ρύθμισης τάσης που αλλάζει τον αριθμό των στροφών σε μία περιέλιξη του μετασχηματιστή και έτσι αλλάζει την αναλογία στροφών. Καθώς η τάση εξαρτάται από την αναλογία στροφών, μπορούμε να την αλλάξουμε.

Σύμφωνα με την απαίτηση, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν μετασχηματιστή αλλαγής βρύσης τόσο στην κύρια όσο και στη δευτερεύουσα πλευρά. 

Transformer Tap
Πατήστε Autotransformer. Πιστώσεις εικόνας: Wikimedia

Τι είναι οι ρυθμίσεις βρύσης μετασχηματιστή;

Μπορούμε να κανονίσουμε βρύσες στο τέλος των φάσεων, στο ουδέτερο σημείο ή κάπου ανάμεσα στις περιελίξεις. Μπορούμε να μειώσουμε τον αριθμό των μονωτών δακτυλίου εάν παρέχουμε βρύσες στο τέλος των φάσεων.

Αν τοποθετήσουμε βρύσες στο ουδέτερο σημείο, μπορούμε να μειώσουμε τη μόνωση μεταξύ των διαφόρων εξαρτημάτων του μετασχηματιστή. Αυτή η διάταξη εξοικονομεί κόστος και, το πιο σημαντικό, είναι κατάλληλη για μεγάλους μετασχηματιστές. Η αναλογία στροφών ποικίλλει από τη μια βρύση στην άλλη, και έτσι λαμβάνονται διαφορετικές τάσεις σε κάθε βρύση.

Χρήση βρύσης μετασχηματιστή;

Οι κρουνοί μετασχηματιστή υπάρχουν σε πολλά σημεία της περιέλιξης. Ο κύριος λόγος για τη χρήση μιας βρύσης μετασχηματιστή είναι η προσαρμογή της τάσης σε διαφορετικές καταστάσεις. Η τάση πρέπει να αλλάξει ανάλογα με την αλλαγή στο φορτίο. 

Η διακύμανση της τάσης είναι απαραίτητη για τα δίκτυα διανομής. Οι βρύσες του μετασχηματιστή αλλάζουν την αναλογία στροφών έτσι ώστε να διατηρείται μια συγκεκριμένη τάση. Οι άλλοι λόγοι για τη χρήση της βρύσης μετασχηματιστή είναι-

  1. Για να μεταβάλλετε τη δευτερεύουσα τάση εάν χρειάζεται
  2. Για έλεγχο της ενεργού και άεργου ισχύος
  3. Για να ρυθμίσετε την τάση ακροδεκτών καταναλωτή σύμφωνα με τις απαιτήσεις

FAQs

Τύπος βρύσης μετασχηματιστή;

Υπάρχουν δύο τύποι διαθέσιμων αλλαγών βρύσης μετασχηματιστή - Εναλλάκτης βρύσης με φορτίο (OLTC) και εναλλάκτης βρύσης εκτός φορτίου ή ανενεργός εναλλάκτης βρύσης (DETC). Πρόσφατα, αναπτύχθηκαν επίσης συσκευές αλλαγής βρύσης στερεάς κατάστασης.

Ένας εναλλάκτης βρύσης σε φορτίο χρησιμοποιείται σε περίπλοκες και αναπόφευκτες περιπτώσεις διακοπής της παροχής. Αποτελείται από πολλές βρύσες και είναι αρκετά δαπανηρή. Οι εναλλάκτες βρύσης εκτός φορτίου είναι ιδανικοί για μετασχηματιστές χαμηλής τάσης και χαμηλής ισχύος όπου δεν απαιτείται συχνή αλλαγή βρύσης. Όπως υποδηλώνει το όνομα, μπορεί επίσης να απενεργοποιήσει το σύστημα.

Κατά τη φόρτωση Πατήστε Αλλαγές
Εναλλάκτης βρύσης φορτίου. Πίστωση εικόνας: Indiamart
SEW 3 Phase Off Load Tap Changer 11kv & 33kv
Μετατροπέας βρύσης εκτός φορτίου. Πίστωση εικόνας: Indiamart

Πώς λειτουργεί η βρύση του μετασχηματιστή;

Το φορτίο αποσυνδέεται πρώτα από τον μετασχηματιστή κατά την αλλαγή βρύσης εκτός φορτίου. Με τη μία, συνδέεται μία μόνο βρύση για την αποφυγή βραχυκυκλωμάτων. Ο μετασχηματιστής πρέπει να απενεργοποιηθεί αμέσως μόλις ολοκληρωθεί το χτύπημα. 

Όπως υποδηλώνει το όνομα, το φορτίο δεν χρειάζεται να αποσυνδεθεί από τον μετασχηματιστή κατά την αλλαγή της βρύσης φορτίου. Οι βρύσες μπορεί να είναι ανθεκτικές ή αντιδραστικές και τοποθετούνται σε δοχείο λαδιού. Από τα 33 χτυπήματα, 16 χτυπήματα αυξάνουν την αναλογία στροφών, 16 χτυπήματα μειώνουν την αναλογία στροφών και το υπόλοιπο ένα άγγιγμα υπάρχει στο κέντρο. 

Διαβάστε επίσης στο…Μετασχηματιστής αμοιβαίας επαγωγής: Ισοδύναμο κύκλωμα αμοιβαίας επαγωγής και 10+ κρίσιμα ερωτήματα

Πώς να υπολογίσετε τη βρύση μετασχηματιστή;

Προσαρμόζουμε την αναλογία στροφών για τον υπολογισμό της βρύσης του μετασχηματιστή. Όπου πρόκειται να αυξηθεί η τάση, η βρύση πρέπει να ανέβει για να μειώσει τις πρωτεύουσες στροφές (NP). Ομοίως, πρέπει να κινηθούμε προς τα κάτω για να αυξήσουμε το NP για να μειώσουμε την τάση. 

Η τροποποιημένη αναλογία στροφών του εναλλάκτη βρύσης

CodeCogsEqn

(+ σύμβολο για αύξηση τάσης, – σύμβολο για μείωση τάσης). Ας υποθέσουμε ότι ο εναλλάκτης βρύσης βρίσκεται στο 4, 1 βήμα προς τα πάνω από την ονομαστική βρύση 3 μετακινώντας προς τα πάνω και μειώνοντας το NP. Αν To= 3.5 και βήμα % = 1.25, τότε

CodeCogsEqn 2

Εύρος κτυπήματος μετασχηματιστή;

Το τυπικό εύρος αλλαγής βρύσης εκτός φορτίου είναι να έχει κρουνούς στο +5%, +2.5%, 0, -2.5%, -5%. Η μεσαία βρύση είναι γνωστή ως η ονομαστική βρύση. Μπορεί να υπάρχουν διαφορετικά εύρη, αλλά συνήθως, το όριο είναι +/- 10% και τουλάχιστον 2.5% ανά βήμα. 

Η εμβέλεια ενός εναλλάκτη βρύσης σε φορτίο μπορεί να είναι οτιδήποτε ανάλογα με τις απαιτήσεις. Οι πιο συνηθισμένες τιμές είναι +7.5% έως -12.5% σε βήματα 1.25% και + 15% έως -15% σε βήματα 1.25%. Η ρύθμιση κάθε βρύσης εμπίπτει στο εύρος 1-2% για την αποφυγή νεκρών ζωνών. Περιστασιακά, εμφανίζεται επίσης το εύρος αγγίγματος 15%-20%. 

Διαβάστε περισσότερα στο...Πτώση τάσης μετασχηματιστή: Τι, γιατί, πώς να βρείτε και λεπτομερή γεγονότα

Υπολογισμός κτυπήματος μετασχηματιστή;

Μπορούμε να δούμε έναν μετασχηματιστή 12.4 kV/ 4050V με πέντε κρουνούς στο πρωτεύον τύλιγμα. Το ποσοστό βήματος είναι 1.25%. Άρα η τάση εξόδου στην ονομαστική βρύση (βρύση 3) είναι 4050V. 

Επομένως, λόγος στροφών =

CodeCogsEqn 4

Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένα φορτίο στη δευτερεύουσα περιέλιξη με την ίδια τάση ακροδεκτών με τη δευτερεύουσα τάση. Λόγω κάποιων απωλειών, η τάση φορτίου πέφτει στα 4000 V. Ο εναλλάκτης βρύσης θα προσαρμοστεί για να αντισταθμίσει την απώλεια 50 V. Άρα η δευτερεύουσα τάση θα πρέπει να αυξηθεί στα 4050+50=4100 V. Το ποσό αύξησης= 4100/4050 = 1.012

Vp/Vs = Νp/Ns

Δεδομένου ότι υπάρχει αύξηση στο Vs, Νp πρέπει να μειωθεί κατά το ίδιο ποσό. ΥιόςΠ' = Νp/ 1.012

Έτσι

CodeCogsEqn 5

Άρα, θα πρέπει να μειώσουμε το Νp by

CodeCogsEqn 6

Διαβάστε περισσότερα για….Μετασχηματιστής πολλαπλών χτυπημάτων: Τι, γιατί, λειτουργεί, εφαρμογές, λεπτομερή στοιχεία

6dTYNFCpX8sdyuizqpMkSIc9e63g2dGBNWOBB4vwxU JSkuST ULa9GIcNr3pSjt

Διακόπτης κρούσης μετασχηματιστή

Οι διακόπτες βρύσης μετασχηματιστή είναι συνήθως δύο τύπων - διακόπτης επιλογής και διακόπτης εκτροπής. Οι διακόπτες επιλογής επιλέγουν τη θέση των κρουνών στην οποία ο διακόπτης εκτροπής μεταφέρει το ρεύμα φορτίου.

Ο διακόπτης εκτροπής είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία και τη διακοπή του ρεύματος φορτίου και μεταβαίνει στις βρύσες του μετασχηματιστή. Αυτοί οι διακόπτες συχνά διαχωρίζονται από το διαμέρισμα του κύριου μετασχηματιστή για να αποφευχθεί η μόλυνση του λαδιού. Οι διακόπτες επιλογής λειτουργούν εκτός φορτίου και έτσι τοποθετούνται στο ίδιο διαμέρισμα.