Trojfázový transformátor – řízení napětí

Tato lekce se zabývá řízením napětí třífázového transformátoru.

Změna výstupního napětí síťových transformátorů změnou počtu vstupních nebo výstupních závitů vinutí za účelem kompenzace úbytků napětí i při proměnném zatížení.

Řízení napětí na vstupní straně je výhodnější, protože při větším počtu závitů je řízení jemnější a přepínací kontakty mají menší průřez (vedou menší proud). Nevýhodou je změna magnetického toku, způsobená změnou počtu závitů, čímž vzniká nestejné zatížení a využití aktivního průřezu jádra. Zmenšováním vstupních závitů se výstupní napětí zvyšuje.

Při řízení napětí na výstupní straně zůstává magnetický tok při změně počtu závitů na výstupní straně stále stejný. Řízení napětí je však méně výhodné, protože se dá realizovat jen v hrubých skocích a přepínač musí být vzhledem k velkým proudům masívní a rozměrný.

Napětí transformátoru můžeme řídit změnou převodu, který je dán poměrem

Odtud výstupní napětí

  

Zmenšováním počtu výstupních závitů se výstupní napětí snižuje. Tak například u transformátorů do 1600 kVA, které mají předepsanou regulaci ±5% na vstupní straně, se používá přepínač umístěný na víku nádoby transformátoru, řízení napětí větších transformátorů (do 2000 kVA) se provádí po 8 – 9 napěťových stupních po 1,78 nebo 2% jmenovité hodnoty vyššího napětí. Jsou to tzv. řiditelné transformátory. Přepínání odboček musí být možné za provozu bez přerušení dodávky proudu. 

Řízení napětí může být buď stupňové, nebo plynulé.

• stupňového řízení napětí se dosáhne přepínáním odboček na vinutí 
• plynulého řízení se dosáhne u sběračového transformátoru
• plynulého řízení se dosáhne natáčecím transformátorem

Obr. 1: Natáčivý transformátor [1]

Obr. 2: Princip řízení napětí [2]

Elektrické stroje k plynulému řízení napětí nazýváme natáčivé transformátory neboli boostery. Jsou vhodné pro aplikaci ve zkušebnách, pro stabilizaci napětí při kolísání napětí v síti, pro řízení teploty v odporových pecích, jako zdroje regulovatelného napětí. 

 

Zdroje

Obrázky

[1] ČALA, Václav. www.vutbr.cz [online]. [cit. 2014-7-1]. Dostupný na www: https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=17497

[2] SOKOL, Zdeněk. www.spse.dobruska.cz [online]. [cit. 2014-7-1]. Dostupný na www: http://www.spse.dobruska.cz/download/sokol/transformatory.pdf