موازنة المحولات
الجهد بين كل مرحلة من مراحل شبكة التيار المتردد ثلاثية الطور والسلك المحايد هو بشكل مثالي 220 فولت. ومع ذلك ، عندما يتم توصيل أحمال مختلفة ، مختلفة في الطبيعة والحجم ، بكل مرحلة من مراحل شبكة الطاقة ، يحدث أحيانًا اختلال كبير في توازن الفولتية.
إذا كانت مقاومات الحمل متساوية ، فإن التيارات المتدفقة من خلالها ستكون أيضًا متساوية مع بعضها البعض. سيكون مجموعهم الهندسي صفرًا. ولكن نتيجة لعدم تكافؤ هذه التيارات في السلك المحايد ، ينشأ تيار معادل (يتم إزاحة نقطة الصفر) ويظهر جهد انحراف.
تتغير جهود الطور بالنسبة لبعضها البعض ويتم العثور على خلل في الطور ... نتيجة عدم توازن الطور هذا هو زيادة استهلاك الكهرباء من الشبكة والتشغيل غير السليم للمستقبلات الكهربائية ، مما يؤدي إلى حدوث أعطال وتلف وتآكل سابق لأوانه العزل. في مثل هذه الحالة ، يتم اختراق سلامة المستخدمين.
بالنسبة لمصادر الطاقة المستقلة ثلاثية الطور ، فإن الحمل غير المتكافئ للمراحل محفوف بجميع أنواع الأضرار الميكانيكية. نتيجة لذلك ، هناك خلل في أجهزة الاستقبال الكهربائية ، وتدهور مصادر الطاقة ، وزيادة استهلاك الزيت والوقود والمبرد للمولد. في النهاية ، تزداد تكاليف الكهرباء بشكل عام والمواد الاستهلاكية للمولد.
للقضاء على عدم توازن الطور ، معادلة الفولتية في المرحلة ، يجب عليك أولاً حساب تيارات الحمل لكل مرحلة من المراحل الثلاث. ومع ذلك ، ليس من الممكن دائمًا القيام بذلك مسبقًا. على المستوى الصناعي ، يمكن أن تكون الخسائر الناتجة عن عدم توازن جهد الطور هائلة ببساطة ، والتأثير الاقتصادي مدمر إلى حد ما.
للقضاء على الاتجاهات السلبية ، تحتاج إلى تطبيق موازنة الطور ... لهذا الغرض ، يتم استخدام ما يسمى بمحولات Balun.
في المحولات ثلاثية الطور ، تكون لفات الطور لكل من الجهد العالي والمنخفض متصلة بنجمة ، ويتم بناء جهاز موازنة إضافي في شكل ملف إضافي يحيط بملفات الجهد العالي. تم تصميم هذا الملف الإضافي لتحمل التيار المستمر للحمل المقدر للمحول ، أي. للتيار المقنن لمرحلة واحدة. يتم تضمين اللف في كسر السلك المحايد للمحول من الحساب التالي.
في حالة موازنة التيار في الموصل المحايد ، بسبب الحمل غير المتوازن ، سيتم تعويض تدفقات التسلسل الصفري في الدائرة المغناطيسية (لفات محولات التشغيل) بشكل كامل عن طريق التدفقات الصفرية الموجهة عكسيا لملف الموازنة. بعد كل شيء ، يتم منع عدم توازن الطور تمامًا.
يوضح الشكل 1 مخطط الأسلاك لملفات محول موازنة الطور ثلاثي الطور.
أرز. 1. جهاز موازنة المحولات
1) دائرة مغناطيسية ثلاثية المراحل لمحول ثلاثي الطور.
2) لفائف الجهد العالي.
3) لفات الجهد المنخفض.
4) لف من المنعطفات التعويضية.
5) أسافين التباعد.
6) نهاية الملف التعويضي المتصل بالجزء المحايد من لفات الجهد المنخفض.
7) نهاية ملف التعويض الذي يتم إخراجه.
خصائص الطاقة لهذه المحولات ، خسائر الخمول، ماس كهربائى وغيرها ، منذ إضافة جهاز موازنة ، يكاد لا يتغير ، ولكن يتم تقليل خسائر الكهرباء في الشبكة بشكل كبير. مع تحميل الطور غير المنتظم ، يكون نظام جهد الطور متماثلًا بنفس الطريقة عند توصيل اللفات وفقًا لمخطط النجمة المتعرجة.
موازنة المحولات TST
أظهرت الحسابات والتجارب التي أجراها الباحثون أنه مع المطابقة الصحيحة لدورات التعويض ولفائف العمل ، فإن الجهد على ملف التعويض للمحول بجهاز التوازن ، يساوي التيار المقنن في الموصل المحايد ، يصل إلى القيمة لموازنة جهد الطور المقنن على الجزء المحايد من الملفات بجهد EMF منخفض التسلسل الصفري الناتج من ملفات التشغيل إلى الصفر.
يقلل هذا التصميم بشكل كبير من مقاومة التسلسل الصفري لمحول طاقة ثلاثي الطور. هذا يعطي زيادة كبيرة في تيارات الدائرة القصيرة أحادية الطور وهو أحد المزايا الرئيسية لمحولات Balun ، حيث يوفر ضبطًا موثوقًا وسهلاً حماية التتابع وعملية دائرة قصر موثوقة.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن التأثير المدمر لتيار ماس كهربائى كبير أحادي الطور على لفات مثل هذا المحول الموازن يكون أقل بكثير من تيار الدائرة القصيرة في حالة عدم وجود لف موازن ، حيث أن التدفق غير المتماثل القوي المدمر ذو التسلسل الصفري يتم الآن تعويضه بالكامل.