Каковы основные условия для параллельного соединения обмоток трансформаторов. Как правильно подключить трансформаторы параллельно. Какие преимущества дает параллельная работа трансформаторов. На что обратить внимание при параллельном соединении.
Что такое параллельное соединение трансформаторов
Параллельное соединение трансформаторов — это способ подключения, при котором первичные обмотки нескольких трансформаторов подключаются к одному источнику питания, а вторичные обмотки — к общей нагрузке. Такое соединение позволяет увеличить мощность трансформаторной системы и имеет ряд других преимуществ.
Основные условия для параллельного соединения
Для корректной параллельной работы трансформаторов необходимо соблюдение следующих основных условий:
- Одинаковые номинальные напряжения первичных и вторичных обмоток
- Одинаковые группы соединения обмоток
- Одинаковые коэффициенты трансформации
- Близкие значения напряжений короткого замыкания
- Соотношение номинальных мощностей не более 1:3
При несоблюдении этих условий возможно возникновение уравнительных токов между трансформаторами, что приведет к их перегрузке и снижению эффективности работы.
Преимущества параллельного соединения трансформаторов
Параллельное включение трансформаторов имеет ряд важных преимуществ:
- Повышение надежности электроснабжения. При выходе из строя одного трансформатора нагрузка распределяется на остальные.
- Возможность оптимизации режимов работы. Можно отключать часть трансформаторов при снижении нагрузки.
- Снижение потерь электроэнергии за счет более эффективной работы трансформаторов.
- Упрощение обслуживания. Можно выводить трансформаторы в ремонт поочередно без отключения потребителей.
- Возможность поэтапного наращивания мощности подстанции.
Как правильно подключить трансформаторы параллельно
Для корректного параллельного подключения трансформаторов необходимо выполнить следующие шаги:
- Проверить выполнение основных условий параллельной работы
- Соединить одноименные выводы первичных обмоток
- Соединить одноименные выводы вторичных обмоток
- Проверить правильность соединения фазировкой
- Измерить напряжение между соответствующими выводами вторичных обмоток — оно должно быть близко к нулю
- Включить трансформаторы под нагрузку и проконтролировать равномерность распределения нагрузки
Особенности параллельной работы трехфазных трансформаторов
При параллельном соединении трехфазных трансформаторов необходимо учитывать следующие особенности:
- Группы соединения обмоток должны быть одинаковыми
- Важно правильное соединение одноименных фаз
- Необходимо выравнивание нагрузки по фазам
- Следует контролировать величину циркулирующих токов нулевой последовательности
При соблюдении этих условий трехфазные трансформаторы могут эффективно работать параллельно, обеспечивая высокую надежность электроснабжения.
Контроль параллельной работы трансформаторов
При эксплуатации параллельно включенных трансформаторов необходимо регулярно контролировать следующие параметры:
- Равномерность распределения нагрузки между трансформаторами
- Величину циркулирующих токов
- Температуру масла и обмоток трансформаторов
- Уровень вибрации и шума
- Состояние контактных соединений
Своевременное выявление отклонений позволит предотвратить возможные аварийные ситуации и обеспечить длительную надежную работу трансформаторов.
Ограничения параллельной работы трансформаторов
Несмотря на преимущества, параллельное соединение трансформаторов имеет ряд ограничений:
- Усложнение схемы электроснабжения
- Увеличение токов короткого замыкания
- Необходимость согласования параметров трансформаторов
- Возможность возникновения уравнительных токов
- Сложность регулирования напряжения
Эти факторы необходимо учитывать при проектировании систем электроснабжения с параллельно работающими трансформаторами.
Расчет параметров параллельной работы трансформаторов
Для оценки эффективности и допустимости параллельного включения трансформаторов выполняются следующие расчеты:
- Определение допустимой нагрузки на каждый трансформатор
- Расчет уравнительных токов
- Оценка потерь мощности при параллельной работе
- Расчет токов короткого замыкания
- Определение оптимального количества параллельно работающих трансформаторов
Правильный расчет позволяет обеспечить надежную и экономичную работу трансформаторной подстанции.
⚡️Параллельное соединение обмоток трансформатора | radiochipi.ru
Главная » Источники питания
На чтение 3 мин Опубликовано Обновлено
Мне часто задают вопрос: “Можно ли соединять параллельно одинаковые вторичные обмотки силовых трансформаторов?” Вопрос, безусловно, правильный, и на него нужно отвечать. Ныне в устаревшей аппаратуре можно найти большое количество готовых силовых трансформаторов заводского изготовления, которые радиолюбители приспосабливают под свои запросы. Очень часто эти трансформаторы не совсем подходят по параметрам, например, по требуемому току нагрузки.
Но если в трансформаторе имеется несколько одинаковых обмоток, возникает мысль увеличить выходной ток, соединив эти обмотки параллельно. Казалось бы, соединяй выводы одинаковых обмоток между собой и все! Но не все так просто. Во- первых, обмотки нужно соединить синфазно. Для проверки синфазности вторичных обмоток соединяем одни из выводов двух обмоток, включаем трансформатор в сеть и измеряем напряжение между оставшимися свободными концами. Если это напряжение близко к нулю, значит, обмотки соединены противофазно последовательно.
Когда на выводах удвоенное напряжение одной из обмоток, они соединены синфазно последовательно. В первом случае свободные концы обмоток можно соединить вместе и получить параллельное включение обмоток. Во втором случае концы одной из обмоток нужно поменять местами. Однако малейшая неидентичность обмоток способна повлиять на параметры силового трансформатора: его габаритная мощность и КПД при этом уменьшаются, а нагрев обмоток увеличивается.
Фактически соединять параллельно можно обмотки таких трансформаторов, при изготовлении которых специально принимаются меры для получения идентичности обмоток.
Чаще всего радиолюбительские конструкции питаются постоянным током, поэтому проблему соединения обмоток параллельно лучше рассматривать в комплексе с выпрямителем.
Возьмем, скажем, унифицированный трансформатор ТН-60 (трансформатор накальный), имеющий 4 одинаковые вторичные обмотки по 6,3 В (две обмотки имеют еще и отводы на 5 В), рассчитанные каждая на ток 6 А. Для получения токов, вчетверо больших, необходимо соединить обмотки так, как показано на рис.1 (включение обмоток с однополупериодным выпрямлением). Поскольку из-за конструктивного разброса параметров обмотки могут иметь немного отличающиеся напряжения, большее потребление тока (при идентичных диодах) будет от той обмотки, напряжение которой выше.
Диоды позволяют развязать обмотки друг от друга, т.е. теперь каждая обмотка работает только на общую нагрузку, а не на другую обмотку.
Для питания различных конструкций часто применяется напряжение 12 В, поэтому соединение обмоток для такого применения можно выполнить согласно рис.3. В этом случае через каждый диод будет проходить половина тока нагрузки. Чтобы получить выходное стабилизированное напряжение около 13,8 В, принятое как стандарт в радиопередающей аппаратуре, необходимо применять стабилизаторы с низким падением напряжения на регулирующем элементе [1, 2].
Минимально необходимый перепад напряжений на регулирующем элементе таких стабилизаторов составляет около 0,5 В. Его устанавливают при максимальном токе нагрузки, подбирая емкость конденсатора фильтра после выпрямителя.
Чем больше емкость этого конденсатора, тем больший выходной ток можно “отобрать” от стабилизатора при заданном входном напряжении.
как соединить две первичные и две вторичные обмотки трансформатора
Как соединить две первичные и две вторичные обмотки трансформатора
Типичный понижающий трансформатор с двумя первичными (Primary) и двумя вторичными (Secondary) обмотками, представлен на изображении.
Темная точка обозначает начало обмотки (идентичную полярность обмоток в данной точке)
Объединяя обмотки первичные между собой, мы тем самым назначим применение трансформатору либо в сети с напряжением переменного тока — 110 -120 vv, либо в сети переменного тока 220 — 240 vv .
Объединяя вторичные обмотки трансформатора и в зависимости от схемы объединения, мы тем самым определяем какое схемное решение будет использовать ту или иную схемы объединения вторичных обмоток трансформатора.
Манипулируя способом объединения между собой первичных и между собой вторичных обмоток трансформатора мы можем увеличить или уменьшить выходное напряжение или мощность.
А также пределы входного напряжения.
Типовое соединение первичных обмоток трансформатора показано на изображении с лева.
При параллельным (Parallel) соединении, напряжение питания параллельно соединенных первичных обмоток трансформатора останется неизменным в нашем примере 120 v.
В случае же последовательного (Series) соединения, напряжение питания удвоится. При таком соединении мы сможем подать, теперь уже на одну обмотку общую 240v напряжения.
Типовое соединение вторичных обмоток трансформатора.
1.Первый вариант — это когда используем как есть . Каждая вторичная обмотка трансформатора запитывает свою нагрузку.
2. Второй вариант — это последовательное соединение вторичных обмоток трансформатора.
В итоге мы получим удвоенное напряжение на выходе 2*12.
Мы получим выходное напряжение 24v при тех же токах, что и в схеме независимой работы вторичных обмоток.
3. Третий вариант — это схема со средней точкой. Этот вариант применим в схемах с двуполярным питанием.
4. Четвертый вариант — это параллельное соединение вторичных обмоток трансформатора. Такая схема увеличивает в двое выходной ток. Увеличивает выходную мощность , напряжение остается прежним.
Как соединить две первичные и две вторичные обмотки трансформатора. Трансформаторы с двойными обмотками перевичными и двойными обмотками вторичными, имеют хорошую универсальность, что дает возможность их использования в различных схемных решениях.
Один из таких трансформаторов, с двумя первичными обмотками на напряжение 115 v (2*115v) и двумя вторичными обмотками на напряжение 12 v (2*12v) номинальной мощностью 8va , предназначенный для использования в цепях переменного тока 50-60gz — Трансформатор 2x115V 2x12V 8VA 50-60hz, смотреть Здесь.
Post Views: 35 446
Метки: Plita
Параллельные трансформаторы – Руководство электрика по однофазным трансформаторам
Основной корпус
Может наступить момент, когда ваш трансформатор приблизится к полной нагрузке.
На данный момент у вас есть два варианта.
Замените трансформатор на более мощный.
Параллель в новом трансформаторе.
Иногда более практично подключить новый трансформатор параллельно, так как время простоя в работе минимально.
Три правила и истина (для распараллеливания)
Перед параллельным подключением трансформаторов необходимо выполнить три условия.
1. Трансформаторы должны иметь одинаковое первичное и вторичное напряжение.
Если номинальное напряжение трансформаторов неодинаково, большие блуждающие токи будут протекать как в первичной, так и во вторичной обмотках. Циркуляционные токи — это токи, протекающие между двумя трансформаторами, но не через нагрузки. Меньший трансформатор будет работать как нагрузка на больший трансформатор. Из-за низкого сопротивления обмотки трансформатора циркулирующие токи могут оказаться довольно большими и опасными.
Несмотря на то, что напряжения, индуцируемые во вторичных обмотках трансформаторов, являются переменными, в каждой из вторичных обмоток текут одни и те же циркулирующие токи.
Любой ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора, должен быть согласован с током в первичной обмотке, чтобы в первичных обмотках создавалось надлежащее CEMF. Ток в первичной обмотке равен току вторичной обмотки, деленному на коэффициент витков. Это означает, что циркулирующие токи, пропорциональные токам во вторичных обмотках, также будут протекать в первичных обмотках.
2. При подключении необходимо соблюдать полярность клемм трансформаторов.
Это по-прежнему позволяет параллельно подключать трансформатор с вычитающей полярностью к трансформатору с аддитивной полярностью, если убедиться, что соединительные клеммы имеют одинаковую мгновенную полярность.
Рисунок 10. Циркуляционные токиМожно заменить вторичные обмотки трансформатора батареями, чтобы проанализировать, что произойдет, если не соблюдать правильную полярность. На рис. 11 показаны две батареи с одинаковым напряжением, подключенные друг к другу неправильно параллельно.
Аккумуляторы действуют так, как будто они соединены последовательно друг с другом, и только сопротивление самих обмоток будет ограничивать ток.Этот ток будет довольно большим и скорее всего превысит номиналы обмоток и сгорит трансформатор.
Аккумуляторы действуют так, как будто они соединены последовательно друг с другом, и только сопротивление самих обмоток будет ограничивать ток.Опять же, любой ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора, должен быть согласован с током в первичной обмотке, чтобы в первичных обмотках создавалось надлежащее CEMF. Ток в первичной обмотке равен току вторичной обмотки, деленному на коэффициент витков.
Вы должны убедиться, что мгновенная полярность всех клемм, соединенных вместе, всегда одинакова.
3. Все трансформаторы должны иметь одинаковый процент импеданса.
Подробнее об этом мы поговорим позже. Использование одного и того же импеданса в процентах важно для обеспечения того, чтобы трансформаторы распределяли нагрузку в соответствии со своими возможностями. Например, при условии, что они имеют одинаковый процент импеданса, трансформаторы на 100 кВА и 25 кВА могут быть соединены параллельно, так что трансформатор на 100 кВА всегда будет нести в четыре раза большую нагрузку, чем трансформатор на 25 кВА.
При нагрузке трансформатора напряжение на его клеммах изменяется из-за падения IZ (линейные потери) в обмотках. Полное сопротивление в процентах — это просто выражение полного сопротивления трансформатора в процентах от номинального полного сопротивления трансформатора при полной нагрузке. Если трансформаторы имеют одинаковые процентные импедансы, то их напряжения на клеммах равны, если трансформаторы несут равный процент их токов полной нагрузки. Это гарантирует, что трансформаторы распределяют нагрузку в соответствии со своими индивидуальными способностями.
Рассмотрим упомянутые ранее трансформаторы на 100 кВА и 25 кВА. Если эти два трансформатора имеют одинаковый процент импеданса, то вместе они способны питать нагрузку 125 кВА без превышения номинальной мощности любого трансформатора.
Однако, если два трансформатора имеют разное сопротивление в процентах, то тот, у которого сопротивление в процентах меньше, будет перегружен до того, как значение импеданса достигнет 125 кВА.
Возможно параллельное соединение трансформаторов разной полярности. Вы должны помнить, что вы совмещаете полярности. Ранее мы узнали, что h2 и X1 всегда имеют одинаковую полярность, поэтому очень важно обращать особое внимание на полярность трансформаторов.
При разработке чертежей трансформатора необходимо соблюдать следующую последовательность:
- Вы определяете полярность линии питания.
- Полярность линии питания определяет первичную полярность трансформатора.
- Первичная полярность определяет вторичную полярность трансформатора.
- При подключении убедитесь, что минусы соединены вместе, а плюсы соединены вместе.
В видео ниже показано, как правильно соединить параллельные обмотки.
Проверка напряжения замыкания Рис.
12. Проверка замыкания переменным током- Если соблюдена правильная полярность, вольтметр должен показывать ноль вольт.
- Если цепь неправильно подключена, вы увидите, как суммируются два напряжения. Это вызовет большие циркулирующие токи и каблазальфлам!
На рисунке 12 две батареи соединены параллельно с соблюдением правильной полярности, и с вольтметром, установленным вместо последнего соединения. Напряжение замыкания, измеренное вольтметром, должно быть равно нулю.
Если вы проследите схему, вы увидите, что когда батареи правильно подключены, они последовательно, напротив. (То есть два напряжения противоположны друг другу.)
На рисунке 6 две батареи соединены параллельно с неправильной полярностью и с вольтметром, установленным вместо последнего соединения, как и раньше. Теперь он измеряет напряжение закрытия как удвоенное напряжение батареи. Если вы проследите схему, вы увидите, что когда батареи неправильно подключены, они соединены последовательно, что помогает.
(То есть два напряжения суммируются.)
На Рис. 13 показан вольтметр, используемый для проверки напряжения замыкания на двух параллельно включенных трансформаторах. Мгновенная полярность первичной шины изображена как две батареи, чтобы мы могли лучше представить взаимосвязь между двумя обмотками. Начав с одной стороны счетчика и перейдя на другую сторону, мы можем рассчитать, что счетчик будет показывать ноль вольт и его можно будет безопасно подключить.
Рисунок 14. Проверка замыкания переменного тока kablazalflam На рисунке 14 показан вольтметр, используемый для проверки напряжения замыкания на двух трансформаторах, которые неправильно соединены параллельно. Теперь вольтметр показывает удвоенное вторичное напряжение. В этом случае не , а не снимите вольтметр и выполните окончательные соединения, иначе вы можете столкнуться с каблазальфламом. Вместо этого вы должны исправить неправильное подключение и повторить тест.
В приведенном ниже видео показано, как правильно использовать тест замыкания напряжения.
Атрибуция
Видео о параллельных трансформаторах (полярность) от The Electric Academy находится под лицензией Creative Commons Attribution.
Видео испытаний замыкания вольтметра, снятое The Electric Academy, находится под лицензией Creative Commons Attribution.
Параллельные операции трансформаторов — javatpoint
следующий → ← предыдущая Когда мы подключаем первичные обмотки двух трансформаторов к общему напряжению питания, а вторичные обмотки обоих трансформаторов к общей нагрузке, такой тип соединения трансформатора называется 9.0025 параллельная работа трансформаторов . Причины для параллельной работыПричины для параллельной работы трансформаторов следующие:
Параллельные однофазные трансформаторы:На приведенной ниже схеме показана принципиальная схема двух трансформаторов А и В, соединенных параллельно. Лет, a 1 = коэффициент трансформации трансформатора A Рис. Два однофазных трансформатора, включенных параллельно. KCL, I А +I В =I Л ПО КВЛ, Решив два уравнения выше, мы получим Каждый из этих токов состоит из двух компонентов; первая составляющая представляет собой долю трансформатора в токе нагрузки, а вторая составляющая представляет собой циркулирующий ток во вторичных обмотках. Блуждающие токи имеют следующие нежелательные эффекты:
Условия для параллельной работы однофазных трансформаторов:Необходимые условия
Желательные условия
Трехфазные трансформаторы, включенные параллельноУсловия правильной параллельной работы однофазных трансформаторов следующие: |
