Bir 3 fazlı ototransformatör çalışması? Ortak giriş ve çıkış bölümlerine sahip üç kademeli sargıya, 120 elektriksel derece aralıklarla üç alternatif gerilim uygular. Değişen akım, çekirdekte manyetik akı oluşturur ve bu da her bir sargı boyunca gerilim indükler. Yük, seçilen kademelere bağlandığında, transformatör besleme frekansını ve faz sırasını korurken daha yüksek veya daha düşük bir üç fazlı gerilim sağlar.
“3 fazlı otomatik transformatör çalışması” aramaları genellikle, üç fazlı bir ünitede nelerin değiştiğini açıklamayan tek fazlı şemalara yönlendirir. Temel fark, koordinasyondur: Çıkışın dengeli bir üç fazlı sistem olarak kalması için üç faz sargısının da oranları, polariteleri ve bağlantıları birbiriyle uyumlu olmalıdır.
Geleneksel iki sargılı bir transformatör, birbirinden izole edilmiş birincil ve ikincil sargılar arasında manyetik yolla enerji aktarır. Bir ototransformatör ise her faz için tek bir kesintisiz, kademeli sargı kullanır. Giriş ve çıkış bu iletkenin bir kısmını paylaştığı için, güç yüke iki yolla ulaşır: bir kısmı elektromanyetik indüksiyon yoluyla aktarılırken, bir kısmı da ortak sargı üzerinden doğrudan iletilir.
Bu ortak yol, bir ototransformatörün uygun bir gerilim oranı için daha küçük olabilmesinin ve daha az sargı malzemesi kullanabilmesinin nedenidir. Aynı zamanda, giriş ve çıkışın galvanik olarak yalıtılmamış. Üç fazlı bir ototransformatör gerilimi değiştirir; tek fazlı bir kaynaktan üç fazlı güç üretmez ve 50 Hz’yi 60 Hz’ye dönüştürmez.
Kaynak, L1, L2 ve L3’ü besler. Bu sinyüsal gerilimler aynı frekansa ve nominal büyüklüğe sahiptir, ancak 120 derece faz farkı gösterir. Sargı bağlantısına bağlı olarak, her bir faz sargısı üzerindeki ilgili gerilim, hat-hat gerilimi veya hat-nötr faz gerilimi olabilir.
Enerji verilen her bir sargıdaki akım, çekirdeğin ilgili kolunda alternatif manyetik akı oluşturur. Entegre üç kollu bir çekirdekte, üç akı ortak bir manyetik yapı aracılığıyla birbiriyle etkileşime girer. Bank düzenlemesinde ise, birbiriyle uyumlu üç tek fazlı ünite aynı üç fazlı işlevi yerine getirir. Dengeli yapı ve bağlantılar, çıkış gerilimlerinin simetrik kalmasına yardımcı olur.
Faraday yasası, değişen manyetik akıyı indüklenen gerilimle ilişkilendirir. İdeal bir sargı için gerilim, aktif tur sayısıyla orantılıdır:
Vdışarı / Viçinde = Ndışarı / Niçinde
Yük, besleme kaynağından daha az sargı sayısı üzerinden bağlanırsa çıkış gücü daha düşük olur. Daha fazla sargı sayısı üzerinden bağlanırsa çıkış gücü daha yüksek olur. Üç fazın tümü aynı sargı oranını kullanır.
Ortak sargı, elektriksel olarak hem giriş hem de çıkış devrelerine aittir. Bu sargıdaki akım, bobinin her bir bölümündeki tam yük akımının toplamından ziyade, kaynak ve yük bölümleriyle ilişkili akımlar arasındaki vektörel farktır. Bu paylaşım, iki gerilim seviyesi birbirine yakın olduğunda transformatörün dahili olarak dönüştürülen kVA değerini azaltır.
Bir yük bağlandığında, akım, yük empedansı ve güç faktörüne göre çıkış terminallerinden akar. İdeal bir dengeli üç fazlı sistemde:
S = √3 × VL × IL
Gerçek ekipmanlarda ayrıca bakır kaybı, çekirdek kaybı, kaçak empedansı, manyetize edici akım ve sıcaklık artışı da söz konusudur. Bu etkiler, regülasyonu, verimliliği, arıza akımını ve nihai kVA değerini etkiler.
Aşırı akım koruması, topraklama, termal izleme, aşırı gerilim koruması ve doğru muhafaza seçimi, arızaların ve çalışma stresinin yönetilmesine yardımcı olur. Birincil ve ikincil devreler elektriksel olarak birbirine bağlı olduğundan, devrenin yukarı tarafında meydana gelen bir bozukluk yük tarafına ulaşabilir. Koruma sistemi, mevcut arıza akımı ve topraklama sistemine göre tasarlanmalıdır.
A Yükseltici ve Düşürücü transformatör besleme terminalleri ile çıkış çıkış uçları arasındaki ilişki sayesinde çalışma modunu değiştirir. Fiziksel çekirdek ve sargı prensibi aynı kalır; kaynağa bağlı sargı tur sayısı ile yüke bağlı sargı tur sayısı arasındaki oran, dönüşümün yönünü belirler.
| Mod | Tedarik kullanım alanları | Yük kullanımları | Elektriksel sonuç |
|---|---|---|---|
| Düşürme | Daha fazla viraj | Daha az viraj | Aynı kVA değeri için gerilim azalır ve kullanılabilir akım artar |
| Step-up | Daha az viraj | Daha fazla viraj | Benzer kVA değerlerinde gerilim artar ve kullanılabilir akım azalır |
Belirli bir ünitenin ters yönde beslenebileceğini varsaymayın. Sargı akım değerleri, kademe çıkışları, terminaller, regülasyon, koruma ve üreticinin talimatları, amaçlanan besleme yönüne uygun olmalıdır.
Hattan hatta 400 V besleme alan ve hattan hatta 230 V çıkış veren ideal bir üniteyi ele alalım. Bu ünitenin nominal dönüş oranı şöyledir:
Ndışarı / Niçinde = 230 / 400 = 0.575
230 V'ta 50 kVA'lık dengeli bir yük besliyorsa, ideal çıkış hat akımı yaklaşık olarak şöyledir:
Idışarı = 50.000 / (√3 × 230) ≈ 125,5 A
400 V'ta ideal giriş akımı yaklaşık 72,2 A'dır. Gerçek tip plakası akımı ve çıkış gerilimi, verim, empedans, sıcaklık, kademe seçimi ve yük güç faktörünü yansıtacaktır. Bu hesaplama, söz konusu ilişkiyi göstermektedir; üreticinin tasarım veya kurulum çizimlerinin yerine geçmez.
3 fazlı bir ototransformatörün yapımında, entegre bir lamine üç kollu çekirdek veya üç adet birbiriyle uyumlu tek fazlı ünite kullanılabilir. Her fazda, belirtilen gerilim oranı için uygun şekilde yerleştirilmiş çıkış noktalarına sahip ortak bir sargı bölümü ve bir seri bölümü bulunur. İletken alanı, her bir sargı bölümünün taşıdığı akıma göre seçilir.
Pratik bir montaj ayrıca şunları da içerebilir:
Gerilim, kapasite, frekans, muhafaza, terminal düzeni, etiketler ve markalama, JOHSUN’un ODM/OEM özelleştirme hizmeti. İnşaatın tamamlanmasından önce, yük ve kurulumla ilgili eksiksiz bir şartname gereklidir.
3 fazlı bir ototransformatör kablo şeması, üç adet kademeye sahip sargıların, hat iletkenlerinin, çıkış terminallerinin, nötrün, koruyucu topraklamanın ve isteğe bağlı kademelerin birbirleriyle nasıl ilişkili olduğunu gösterir. Yaygın bir düzenleme yıldız (wye) bağlantısıdır: Her sargının bir ucu ortak bir noktada birleşir ve L1, L2 ve L3 diğer uçlara veya belirlenen kademelere bağlanır.
Şemayı şu sırayla inceleyin:
Önemli: Bir ototransformatörde, giriş ve çıkış terminalleri arasında elektriksel bağlantı olması normaldir; çünkü bu terminaller aynı sargıyı paylaşır. Üç fazlı ekipmanların kurulumu ve testi, yalnızca yetkili elektrik personeli tarafından, ürünle birlikte verilen tip plakası şeması, onaylanmış prosedürler ve geçerli elektrik kuralları dikkate alınarak yapılmalıdır.
3 fazlı bir ototransformatör sembolü genellikle üç adet çekirdekli bobin veya ortak sargı bağlantılarına sahip basitleştirilmiş bir üç fazlı cihazı gösterir. Ortak sargı, bu sembolü birincil ve ikincil sargıların ayrı gösterildiği izolasyon transformatörü sembolünden ayırır. Çizimlerde şunlar kullanılabilir: Y yıldız ve D delta bağlantıları için.
Bu sembol, işlevi gösterir; kurulumla ilgili her ayrıntıyı değil. Terminal numaraları, bağlantı noktalarının konumları, vektör ilişkileri, nötr iletkenin işlenmesi ve topraklama bilgileri, proje çiziminden ve ünitenin teknik belgelerinden alınmalıdır.
| Seçim faktörü | Ototransformatör | İzolasyon transformatörü |
|---|---|---|
| Elektriksel ayırma | Galvanik izolasyon yok | Birincil ve ikincil sargıları birbirinden ayırın |
| Boyut ve sargı malzemesi | Yakın gerilim oranlarında genellikle daha düşüktür | Genellikle benzer kVA değerlerine kıyasla daha yüksektir |
| Verimlilik ve düzenleme | Genellikle olumlu | Tam manyetik güç aktarımına bağlıdır |
| Seçimde en sık görülen neden | Etkili gerilim uyumu | İzolasyon, topraklama veya gürültü kontrolü gereklilikleri |
Giriş gerilimi ve toleransı, çıkış gerilimi ve toleransı, frekans, kVA, yük güç faktörü, başlangıç akımı, çalışma döngüsü, faz ve nötr düzeni, ortam sıcaklığı, rakım, koruma sınıfı, soğutma tercihi, terminaller, koruma özellikleri ve geçerli standartları belirtiniz. Motorlar, redresörler, kaynak makineleri ve diğer yüksek ani akım gerektiren veya doğrusal olmayan yükler için ek ayrıntılar gereklidir.
Daha geniş ürün yelpazesini inceleyebilirsiniz JOHSUN güç ürünleri, üretim kapasiteleri hakkında bilgi edinin JOHSUN Hakkında, ya da eksiksiz bir proje şartnamesini şu adres üzerinden gönderin: Bize Ulaşın.
Aşağıdaki ilgili ürünler, üç fazlı modeller değil, tek fazlı 110/220 V dönüştürücülerdir. Bu ürünler, mevcut yükseltme ve düşürme kapasiteleri ile formatlarına ilişkin faydalı örnekler sunmaktadır:
Hayır. Ortak sargı, giriş ile çıkış arasında iletken bir bağlantı oluşturur. Galvanik izolasyon gerektiğinde uygun bir izolasyon transformatörü kullanın.
Hayır. Bu cihaz, mevcut üç fazlı beslemenin gerilimini ayarlar. Tek fazlı bir kaynaktan üç fazlı çıkış elde etmek için farklı bir dönüştürme ekipmanı gerekir.
Hayır. Çıkış frekansı, giriş frekansını takip eder. Frekans dönüşümü için, yüke uygun bir frekans dönüştürücü veya değişken frekanslı sürücü gereklidir.
Yıldız bağlantı, kullanışlı bir ortak nokta sağlar ve hat gerilimine göre faz sargı gerilimini azaltır. Bunun uygun olup olmadığına ise yine topraklama, harmonikler, denge ve sistem gereksinimleri karar verir.
Gerilim değeri doğru gibi görünebilir, ancak bağlı motorlar ters yönde dönebilir. Devreye alma sırasında faz sırası kontrol edilmelidir.
Uygulamanın galvanik izolasyon, ayrı beslemeli bir sistem, belirli bir topraklama yöntemi veya belirli bozulmaların izole edilmesini gerektirdiği durumlarda bunlardan birini seçin.
Üç fazlı bir ototransformatör, faz kaydırmalı üç alternatif akım gerilimini, birbiriyle uyumlu kademeli sargılara uygulayarak çalışır. Manyetik indüksiyon, devir başına gerilimi belirlerken, ortak sargı gücün bir kısmını doğrudan iletir. Seçilen kademe noktaları, gerilimin yükselip yükselmeyeceğini veya düşüp düşmeyeceğini belirler. Bu düzenleme kompakt ve verimli olabilir, ancak giriş-çıkış izolasyonu sağlamadığından doğru teknik özelliklerin belirlenmesi, koruma önlemleri, topraklama ve profesyonel kurulum hayati önem taşır.
