Trojfázový transformátor - zapojení vinutí

Tato lekce se zabývá různými druhy zapojování vinutí trojfázového transformátoru.

Vznikne spojením tří jednofázových transformátorů. V praxi lze použít:

1. Tři jednofázové transformátory – větší spotřeba materiálu, ale v záloze stačí jeden transformátor menšího výkonu.
2. Jeden trojfázový transformátor – menší spotřeba materiálu, ale v záloze musí být jeden velký transformátor stejného výkonu.

Spojování vinutí

Cívky primárního a sekundárního vinutí mohou být navinuty dvojím způsobem – souhlasně (obr. 1a, obr 1c) nebo nesouhlasně (obr. 1b).

Obr. 1: Princip [1]

Při souhlasném vinutí cívek mají indukovaná napětí stejný směr, při nesouhlasném vinutí mají indukovaná napětí opačný směr.

Cívky mohou být rovněž různým způsobem spojeny:

Vinutí spojená do hvězdy – značí se Y, cívky všech tří fází jsou spojeny paralelně.

Vyvedením středního vodiče ze společného uzlu získáváme soustavu dvou napětí – sdružené (mezi fázemi) a fázové (mezi fázovým a středním vodičem)

Obr. 2: Zapojení do hvězdy [1]

Vinutí spojená do trojúhelníku – značí se D, cívky všech tří fází jsou spojeny do série – získáváme pouze sdružené napětí.

Obr. 3: Zapojení do trojúhelníku [1]

Vinutí spojená do lomené hvězdy – značí se Z. Cívky každé fáze jsou rozděleny na polovinu a jedna polovina je posunuta na následující sloupek magnetického obvodu. Používá se pouze na výstupní straně transformátoru pro vyrovnání nerovnoměrného zatížení jednotlivých fází.

Obr. 4: Zapojení do lomené hvězdy [1]

U skutečných transformátorů může být primární i sekundární vinutí zapojeno různě.

• Velká písmena (D, Y) znamenají stranu vyššího napětí. Malá písmena (d, y, z) znamenají stranu nižšího napětí.
• V praxi se používají tato zapojení Yy, Dy, Yz, Yd.
• Dd se používá zřídka.

Obr. 5: Zapojení Yy0 [1]

Obr. 6: Zapojení Dy5 [1]

a) svorkovnice

b) fázorový diagram strany vyššího napětí zapojené do hvězdy

c) fázorový diagram strany nižšího napětí zapojené do trojúhelníku

d) celkový fázorový digram – hvězda je umístěna do těžiště trojúhelníku, hodinový úhel je mezi příslušným fázorem a spojnicí těžiště s vrcholem trojúhelníku