Zigzag Grounding Transformer (Post Glover Resistors, Inc.)
Зигзагообразное соединение транформатора также называется взаимосвязанным звездным соединением. Это соединение имеет некоторые особенности Y и Δ соединений, объединяя преимущества обоих.
Зигзагообразный трансформатор содержит шесть катушек на трех ядрах. Первая катушка на каждом сердечнике соединена противоположно ко второй катушке на следующем сердечнике. Затем вторая катушка соединяется вместе, образуя нейтраль, и фазы соединяются с первичными катушками.
Таким образом, каждая фаза соединяется между собой, и напряжения отключаются. Таким образом, через нейтральный полюс будет незначительный ток, и он может быть подключен к земле
Одна катушка - внешняя катушка, а другая - внутренняя катушка. Каждая катушка имеет такое же количество витков обмотки (коэффициент поворота = 1: 1), но они наматываются в противоположных направлениях.
Соединения катушек трансформатора ZigZag
Катушки трансформатора подключаются следующим образом:
- Внешняя катушка фазы a1-a связана с внутренней катушкой фазы c2-N
- Внешняя катушка фазы b1-b соединена с внутренней катушкой фазы a2-N
- Внешняя катушка фазы c1-c соединена с внутренней катушкой фазы b2-N
- Внутренние катушки соединены вместе, образуя нейтральную и связанную с землей
- Внешние катушки соединены с фазами a1, b1, c1 существующей дельта-системы.
Если к трем клеммам применены три тока, равные по величине и фазе, то ампер-витки обмотки a2-N отменяют ампер-витки обмотки b1-b, ампер-обороты обмотки b2-N отменяют амперные обороты обмотки c1-c, а ампер-витки обмотки c2-N отменяют амперные обороты обмотки a1-a. Таким образом, трансформатор позволяет трехфазным токам легко протекать к нейтрали.
Если к трем клеммам применяются три тока, равные по величине, но не равные 120 ° друг другу, то ампер-витки в обмотках не могут быть отменены, а трансформатор ограничивает ток до пренебрежимого уровня тока намагничивания. Поэтому зигзагообразная обмотка обеспечивает легкий путь для токовых токов, но не позволяет потоку токов на 120 ° не совпадать друг с другом.
При нормальной работе системы магнитный поток внешней и внутренней катушечной обмотки будет отменять друг друга, и только нейтральный ток будет протекать в нейтрали зигзагообразного трансформатора.
При замыкании фазы на землю магнитный поток катушки зигзагообразного трансформатора больше не равен в неисправной линии. Это позволяет использовать нулевую последовательность.
Если одна фаза или более неисправностей на землю, напряжение, приложенное к каждой фазе трансформатора, больше не находится в равновесии; потоки в обмотках больше не противоречат. (Используя симметричные компоненты, это I a0 = I b0 = I c0.) Ток нулевой последовательности (замыкания на землю) существует между нейтралью трансформаторов и фазой неисправности. Следовательно, цель зигзагообразного трансформатора - обеспечить обратный путь для замыканий на землю на дельта-подключенных системах. При незначительном токе в нейтральной среде при нормальных условиях инженеры обычно выбирают под размер трансформатора; применяется кратковременный рейтинг. Убедитесь, что импеданс не слишком мал для необходимого ограничения. Импеданс может быть добавлен после суммирования вторичных данных (путь 3I o)
Нейтраль, образованная зигзагообразной связью, очень стабильна. Поэтому этот тип трансформатора, или, в некоторых случаях, автотрансформатор, очень хорошо подходит для установления нейтрали для необоснованной 3-фазной системы.
Много раз этот тип трансформатора или автоматического трансформатора будет иметь довольно большой рейтинг, но физически относительно небольшой. Это особенно относится к заземлению. Причина этого небольшого размера в отношении номинальной цены KVA связана с тем, что многие типы трансформаторов заземления рассчитаны на 2 секунды. Это основано на времени для работы устройства защиты от перегрузки по току, такого как прерыватель. Зигзагообразные трансформаторы использовались для уменьшения размеров систем приводных двигателей из-за наличия устойчивой формы волны. Другие средства теперь более распространены, например, 6-фазная звезда.
Преимущества трансформатора Zig-Zag
Соединение Δ -zigzag обеспечивает те же преимущества, что и соединение Δ-Y.
Меньше затрат на заземление Цель
Это, как правило, наименее дорогостоящий, чем YD и Scott Transformer.
Подавление третьей гармоники
Зигзагообразная связь в энергетических системах для улавливания тройных гармонических (3-го, 9-го, 15-го и т. Д.) Токов. Здесь мы устанавливаем зигзагообразные узлы вблизи нагрузок, которые производят большие тройные гармонические токи. Обмотки ловят гармонические токи и препятствуют их перемещению вверх по течению, где они могут создавать нежелательные эффекты.
Изоляция заземления
Если нам нужна нейтраль для заземления или для подачи однофазной линии на нейтральные нагрузки при работе с 3-проводной, незаземленной системой питания, может быть лучшим решением для зигзагообразного соединения. Благодаря своему составу зигзагообразный трансформатор более эффективен для целей заземления, поскольку он имеет меньше внутреннего сопротивления обмотки, идущего на землю, чем при использовании трансформатора типа Star.
Без смещения фазы
Нет смещения фазового угла между первичной и вторичной цепями с этим соединением; поэтому Δ-зигзагообразное соединение можно использовать таким же образом, как и YY и Δ Δ, без введения каких-либо фазовых сдвигов в цепях.
заявка
Ссылка на заземление
Иногда инженеры-электрики используют комбинацию YD и зигзагообразных обмоток для достижения векторного сдвига фазы. Например, электрическая сеть может иметь сеть передачи трансформаторов звезды / звезды напряжением 220 кВ / 66 кВ с дельта / звездой 66 кВ / 11 кВ для распределительной сети высокого напряжения.
Если преобразование требуется непосредственно между сетью 220 кВ / 11 кВ, наиболее очевидным вариантом является использование звезды / дельта 220 кВ / 11 кВ. Проблема в том, что дельта-11 кВ больше не имеет опорную точку заземления.
Установка зигзагообразного трансформатора вблизи вторичной стороны трансформатора 220 кВ / 11 кВ обеспечивает необходимую опорную точку земли.
В качестве заземляющего трансформатора
Возможность предоставления маршрута для токовых импульсов позволяет нам использовать зигзагообразное соединение как банк заземления, который является одним из основных приложений для этого соединения.
Мы редко используем зигзагообразные конфигурации для типичного промышленного или коммерческого использования, потому что они дороже конструкции, чем обычные трансформаторы, подключенные Star. Но зигзагообразные соединения полезны в специальных приложениях, где обычные трансформаторные соединения не эффективны.
D или Y / ZigZag используются в несимметричной низковольтной системе - в основном с однофазными приборами