बैलेंसिंग ट्रांसफॉर्मर

तीन-चरण एसी नेटवर्क के प्रत्येक चरण और तटस्थ तार के बीच वोल्टेज आदर्श रूप से 220 वोल्ट है। हालांकि, जब अलग-अलग भार, प्रकृति और आकार में भिन्न होते हैं, तो बिजली नेटवर्क के प्रत्येक चरण से जुड़े होते हैं, कभी-कभी चरण वोल्टेज का काफी महत्वपूर्ण असंतुलन होता है।

यदि भार प्रतिरोध बराबर होते, तो उनमें से बहने वाली धाराएँ भी एक दूसरे के बराबर होतीं। उनका ज्यामितीय योग शून्य होगा। लेकिन तटस्थ तार में इन धाराओं की असमानता के परिणामस्वरूप, एक समान धारा उत्पन्न होती है (शून्य बिंदु स्थानांतरित हो जाता है) और एक विचलन वोल्टेज प्रकट होता है।

चरण वोल्टेज एक दूसरे के सापेक्ष बदलते हैं और एक चरण असंतुलन पाया जाता है ... इस तरह के चरण असंतुलन का परिणाम नेटवर्क से बिजली की खपत में वृद्धि और विद्युत रिसीवरों के अनुचित संचालन में होता है, जिससे टूटने, क्षति और समय से पहले पहनने की ओर जाता है इन्सुलेशन। ऐसे में यूजर्स की सुरक्षा से समझौता होता है।

स्वायत्त तीन-चरण बिजली स्रोतों के लिए, चरणों का असमान भार सभी प्रकार की यांत्रिक क्षति से भरा होता है। नतीजतन, बिजली के रिसीवर की खराबी, बिजली के स्रोतों में गिरावट, तेल की खपत में वृद्धि, जनरेटर के लिए ईंधन और शीतलक होता है। अंत में, जनरेटर के लिए सामान्य रूप से बिजली और उपभोग्य दोनों की लागत में वृद्धि होती है।

चरण असंतुलन को खत्म करने के लिए, चरण वोल्टेज को बराबर करें, आपको पहले तीन चरणों में से प्रत्येक के लिए लोड धाराओं की गणना करनी होगी। हालांकि, इसे पहले से करना हमेशा संभव नहीं होता है। एक औद्योगिक पैमाने पर, चरण वोल्टेज असंतुलन के कारण होने वाले नुकसान बहुत अधिक हो सकते हैं, और आर्थिक प्रभाव कुछ हद तक विनाशकारी हो सकते हैं।

नकारात्मक प्रवृत्तियों को खत्म करने के लिए, आपको चरण संतुलन लागू करने की आवश्यकता है... इस प्रयोजन के लिए, तथाकथित बालन ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है।

तीन चरण के ट्रांसफॉर्मर में, उच्च और निम्न वोल्टेज दोनों के चरण वाइंडिंग स्टार से जुड़े होते हैं, एक अतिरिक्त बैलेंसिंग डिवाइस एक अतिरिक्त वाइंडिंग के रूप में बनाया जाता है जो हाई-वोल्टेज वाइंडिंग्स को घेरता है। इस अतिरिक्त वाइंडिंग को ट्रांसफार्मर के रेटेड लोड के निरंतर वर्तमान का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, अर्थात। एक चरण के रेटेड वर्तमान के लिए। निम्नलिखित गणना से ट्रांसफार्मर के तटस्थ तार टूटने में घुमावदार शामिल है।

असंतुलित भार के कारण तटस्थ कंडक्टर में करंट को बराबर करने के मामले में, चुंबकीय सर्किट (ऑपरेटिंग ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग) में शून्य-अनुक्रम फ्लक्स को संतुलन घुमावदार के विपरीत निर्देशित शून्य-अनुक्रम फ्लक्स द्वारा पूरी तरह से मुआवजा दिया जाएगा। आखिरकार, चरण वोल्टेज असंतुलित होने से पूरी तरह से रोका जाता है।

तीन-चरण चरण-संतुलन ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग का वायरिंग आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है।

चावल। 1. बैलेंसिंग ट्रांसफार्मर का उपकरण

1) तीन-चरण ट्रांसफार्मर का तीन-चरण चुंबकीय सर्किट।

2) उच्च वोल्टेज कॉइल।

3) कम वोल्टेज वाइंडिंग।

4) क्षतिपूर्ति घुमावों से घुमावदार।

5) रिक्ति वेजेज।

6) कम वोल्टेज वाइंडिंग के तटस्थ भाग से जुड़े क्षतिपूर्ति वाइंडिंग का अंत।

7) बाहर लाए गए मुआवजे के तार का अंत।

ऐसे ट्रांसफार्मर की ऊर्जा विशेषताएँ, निष्क्रिय नुकसान, शॉर्ट सर्किट और अन्य, एक बैलेंसिंग डिवाइस को जोड़ने के बाद से, लगभग नहीं बदलता है, लेकिन नेटवर्क में बिजली का नुकसान काफी कम हो जाता है। गैर-समान चरण लोडिंग के साथ, चरण वोल्टेज प्रणाली उसी तरह सममित होती है जैसे स्टार-ज़िगज़ैग योजना के अनुसार वाइंडिंग को जोड़ते समय।

संतुलन ट्रांसफॉर्मर टीएसटी

शोधकर्ताओं की गणना और प्रयोगों से पता चला है कि मुआवजे और काम करने वाली वाइंडिंग के घुमावों के सही मिलान के साथ, बैलेंसिंग डिवाइस के साथ ट्रांसफॉर्मर के मुआवजे वाइंडिंग पर वोल्टेज, न्यूट्रल कंडक्टर में रेटेड करंट के बराबर, मूल्य तक पहुँच जाता है। ऑपरेटिंग वाइंडिंग से शून्य तक उत्पन्न होने वाले कम शून्य-अनुक्रम EMF वोल्टेज के साथ वाइंडिंग के तटस्थ भाग पर रेटेड चरण वोल्टेज संतुलन।

यह डिज़ाइन तीन-चरण बिजली ट्रांसफार्मर के शून्य-अनुक्रम प्रतिरोध को काफी कम कर देता है। यह एकल-चरण शॉर्ट-सर्किट धाराओं में उल्लेखनीय वृद्धि देता है और यह बालन ट्रांसफार्मर के मुख्य लाभों में से एक है, क्योंकि यह विश्वसनीय और आसान समायोजन प्रदान करता है। रिले सुरक्षा और इसका विश्वसनीय शॉर्ट-सर्किट ऑपरेशन।

इसके अलावा, इस तरह के एक बैलेंसिंग ट्रांसफॉर्मर की वाइंडिंग पर एक बड़े सिंगल-फेज शॉर्ट-सर्किट करंट का विनाशकारी प्रभाव बैलेंसिंग वाइंडिंग की अनुपस्थिति में शॉर्ट-सर्किट करंट की तुलना में बहुत कम होता है, क्योंकि विनाशकारी शक्तिशाली शून्य-अनुक्रम असममित फ्लक्स अब पूरी तरह से मुआवजा दिया गया है।