સંતુલિત ટ્રાન્સફોર્મર્સ

થ્રી-ફેઝ એસી નેટવર્કના દરેક તબક્કા અને ન્યુટ્રલ વાયર વચ્ચેનો વોલ્ટેજ આદર્શ રીતે 220 વોલ્ટ છે. જો કે, જ્યારે વિવિધ લોડ, પ્રકૃતિ અને કદમાં ભિન્ન, પાવર નેટવર્કના દરેક તબક્કાઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે કેટલીકવાર તબક્કાના વોલ્ટેજનું નોંધપાત્ર અસંતુલન થાય છે.

જો લોડ પ્રતિકાર સમાન હોત, તો તેમાંથી વહેતા પ્રવાહો પણ એકબીજાના સમાન હશે. તેમનો ભૌમિતિક સરવાળો શૂન્ય હશે. પરંતુ તટસ્થ વાયરમાં આ પ્રવાહોની અસમાનતાના પરિણામે, એક સમાન પ્રવાહ ઉભો થાય છે (શૂન્ય બિંદુ સ્થાનાંતરિત થાય છે) અને વિચલન વોલ્ટેજ દેખાય છે.

તબક્કાના વોલ્ટેજ એકબીજાની સાપેક્ષમાં બદલાય છે અને એક તબક્કો અસંતુલન જોવા મળે છે... આવા તબક્કાના અસંતુલનનું પરિણામ નેટવર્કમાંથી વીજળીના વપરાશમાં વધારો અને ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરોની અયોગ્ય કામગીરી છે, જે ભંગાણ, નુકસાન અને અકાળ વસ્ત્રો તરફ દોરી જાય છે. ઇન્સ્યુલેશન આવી સ્થિતિમાં યુઝર્સની સુરક્ષા સાથે ચેડા થાય છે.

સ્વાયત્ત થ્રી-ફેઝ પાવર સ્ત્રોતો માટે, તબક્કાઓનો અસમાન લોડ તમામ પ્રકારના યાંત્રિક નુકસાનથી ભરપૂર છે. પરિણામે, વિદ્યુત રીસીવરોની ખામી, પાવર સ્ત્રોતોમાં બગાડ, જનરેટર માટે તેલ, બળતણ અને શીતકના વપરાશમાં વધારો થાય છે. અંતે, સામાન્ય રીતે વીજળી અને જનરેટર માટે ઉપભોક્તા બંનેના ખર્ચમાં વધારો થાય છે.

તબક્કાના અસંતુલનને દૂર કરવા માટે, તબક્કાના વોલ્ટેજને સમાન કરો, તમારે પ્રથમ ત્રણ તબક્કાઓમાંથી દરેક માટે લોડ પ્રવાહોની ગણતરી કરવી આવશ્યક છે. જો કે, આ અગાઉથી કરવું હંમેશા શક્ય નથી. ઔદ્યોગિક ધોરણે, તબક્કાના વોલ્ટેજના અસંતુલનને કારણે થતા નુકસાન ફક્ત પ્રચંડ હોઈ શકે છે, અને આર્થિક અસર અમુક અંશે વિનાશક હોઈ શકે છે.

નકારાત્મક વલણોને દૂર કરવા માટે, તમારે તબક્કા સંતુલન લાગુ કરવાની જરૂર છે... આ હેતુ માટે, કહેવાતા બાલુન ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ત્રણ-તબક્કાના ટ્રાન્સફોર્મરમાં, ઉચ્ચ અને નીચલા વોલ્ટેજ બંનેના ફેઝ વિન્ડિંગ્સ સ્ટાર-કનેક્ટેડ હોય છે, એક વધારાનું બેલેન્સિંગ ડિવાઇસ વધારાના વિન્ડિંગના સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે જે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ વિન્ડિંગ્સની આસપાસ હોય છે. આ વધારાના વિન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મરના રેટેડ લોડના સતત પ્રવાહને ટકી રહેવા માટે રચાયેલ છે, એટલે કે. એક તબક્કાના રેટ કરેલ વર્તમાન માટે. નીચેની ગણતરીમાંથી ટ્રાન્સફોર્મરના તટસ્થ વાયર બ્રેકમાં વિન્ડિંગનો સમાવેશ થાય છે.

તટસ્થ વાહકમાં સમાન પ્રવાહના કિસ્સામાં, અસંતુલિત લોડને લીધે, ચુંબકીય સર્કિટ (ઓપરેટિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સના વિન્ડિંગ્સ) માં શૂન્ય-ક્રમ પ્રવાહને બેલેન્સિંગ વિન્ડિંગના વિપરીત નિર્દેશિત શૂન્ય-ક્રમ પ્રવાહો દ્વારા સંપૂર્ણ વળતર આપવામાં આવશે. છેવટે, તબક્કાના વોલ્ટેજ અસંતુલનને સંપૂર્ણપણે અટકાવવામાં આવે છે.

ત્રણ-તબક્કાના તબક્કા-સંતુલિત ટ્રાન્સફોર્મરના વિન્ડિંગ્સનું વાયરિંગ ડાયાગ્રામ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યું છે.

ચોખા. 1. બેલેન્સિંગ ટ્રાન્સફોર્મરનું ઉપકરણ

1) ત્રણ-તબક્કાના ટ્રાન્સફોર્મરની ત્રણ તબક્કાની ચુંબકીય સર્કિટ.

2) ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કોઇલ.

3) લો વોલ્ટેજ વિન્ડિંગ્સ.

4) વળતર વળાંકમાંથી વિન્ડિંગ.

5) અંતર ફાચર.

6) નીચા વોલ્ટેજ વિન્ડિંગ્સના તટસ્થ ભાગ સાથે જોડાયેલા વળતર આપનાર વિન્ડિંગનો અંત.

7) વળતરની કોઇલનો અંત જે બહાર લાવવામાં આવે છે.

આવા ટ્રાન્સફોર્મર્સની ઉર્જા લાક્ષણિકતાઓ, નિષ્ક્રિય નુકસાન, શોર્ટ સર્કિટ અને અન્ય, બેલેન્સિંગ ડિવાઇસના ઉમેરાથી, લગભગ બદલાતું નથી, પરંતુ નેટવર્કમાં વીજળીનું નુકસાન નોંધપાત્ર રીતે ઓછું થાય છે. નોન-યુનિફોર્મ ફેઝ લોડિંગ સાથે, ફેઝ વોલ્ટેજ સિસ્ટમ સ્ટાર-ઝિગઝેગ સ્કીમ અનુસાર વિન્ડિંગ્સને કનેક્ટ કરતી વખતે સમાન રીતે સપ્રમાણ છે.

સંતુલિત ટ્રાન્સફોર્મર TST

સંશોધકોની ગણતરીઓ અને પ્રયોગો દર્શાવે છે કે વળતર અને કાર્યકારી વિન્ડિંગ્સના વળાંકના યોગ્ય મેચિંગ સાથે, સંતુલન ઉપકરણ સાથે ટ્રાન્સફોર્મરના વળતર વિન્ડિંગ પરનો વોલ્ટેજ, તટસ્થ વાહકમાં રેટેડ વર્તમાનની સમાન, મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે. ઓપરેટિંગ વિન્ડિંગ્સથી શૂન્ય સુધી ઉદ્ભવતા નીચા શૂન્ય-ક્રમ EMF વોલ્ટેજ સાથે વિન્ડિંગ્સના તટસ્થ ભાગ પર રેટેડ તબક્કાના વોલ્ટેજનું સંતુલન.

આ ડિઝાઇન થ્રી-ફેઝ પાવર ટ્રાન્સફોર્મરના શૂન્ય-ક્રમ પ્રતિકારને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. આ સિંગલ-ફેઝ શોર્ટ-સર્કિટ કરંટમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે અને બાલુન ટ્રાન્સફોર્મર્સના મુખ્ય ફાયદાઓમાંનો એક છે, કારણ કે તે વિશ્વસનીય અને સરળ ગોઠવણ પ્રદાન કરે છે. રિલે રક્ષણ અને તેનું વિશ્વસનીય શોર્ટ-સર્કિટ ઓપરેશન.

વધુમાં, આવા બેલેન્સિંગ ટ્રાન્સફોર્મરના વિન્ડિંગ્સ પર મોટા સિંગલ-ફેઝ શોર્ટ-સર્કિટ કરંટની વિનાશક અસર બેલેન્સિંગ વિન્ડિંગની ગેરહાજરીમાં શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ કરતાં ઘણી ઓછી હોય છે, કારણ કે વિનાશક શક્તિશાળી શૂન્ય-ક્રમ અસમપ્રમાણ પ્રવાહ. હવે સંપૂર્ણ વળતર આપવામાં આવ્યું છે.