Faz kaydırma transformatörleri ve kullanımları
AC şebekelerde hatlardaki aktif güç akışları, hattın başında bulunan elektrik enerjisi kaynağının gerilim vektörleri ile hattın sonunda bulunan elektrik enerjisinin yutağı arasındaki faz kayma açısının sinüsü ile orantılıdır. astar.
Bu nedenle, iletilen güçte farklılık gösteren bir hatlar ağını düşünürsek, o zaman güç akışlarını bu ağın hatları arasında yeniden dağıtmak, özellikle kaynak voltaj vektörleri ile alıcı arasındaki faz kayma açısının değerini değiştirmek mümkündür. dikkate alınan üç fazlı ağın bir veya daha fazla hattı.
Bu, hatları en uygun şekilde yüklemek için yapılır, ki bu genellikle normal durumlarda olmaz. Enerji akışlarının doğal dağılımı, düşük güçlü hatların aşırı yüklenmesine neden olurken, enerji kayıpları artar ve yüksek güçlü hatların kapasitesi sınırlıdır. Elektrik altyapısına zarar veren diğer sonuçlar da mümkündür.
Kaynak gerilim vektörü ile alıcı gerilim vektörü arasındaki faz kayma açısının değerinde zorunlu, amaca yönelik bir değişiklik, bir yardımcı cihaz olan bir faz değiştirme transformatörü tarafından gerçekleştirilir.
Literatürde isimler vardır: faz değiştirme transformatörü veya geçiş transformatörü... Bu, özel bir tasarıma sahip bir transformatördür ve doğrudan hem aktif hem de aktif akımları kontrol etmek için tasarlanmıştır. reaktif güç farklı boyutlarda üç fazlı AC şebekelerinde.
Faz kaydırmalı transformatörün ana avantajı, maksimum yük modunda, güç akışlarını en uygun şekilde yeniden dağıtarak en yüklü hattı boşaltabilmesidir.
Bir faz kaydırmalı transformatör, iki ayrı transformatör içerir: bir seri transformatör ve bir paralel transformatör. Paralel transformatör, faz gerilimlerine göre 90 derece ofset ile üç fazlı gerilimlerden oluşan bir sistem düzenlemek için gerekli olan "delta" şemasına göre yapılmış bir birincil sargıya ve yapılabilecek bir ikincil sargıya sahiptir. zemin merkezli bir tahliye bloğu ile izole fazların şekli.
Paralel transformatörün sekonder sargısının fazları, kademe değiştirici çıkışı aracılığıyla seri transformatörün genellikle nötr topraklı yıldız düzeninde olan birincil sargısına bağlanır.
Seri transformatörün sekonder sargısı ise, her biri karşılık gelen lineer iletkenin bölümünde seri olarak bağlanan, faz olarak ilişkili üç izole edilmiş faz şeklinde yapılır, böylece 90 derece faz kayması olan bir bileşen kaynağın voltaj vektörüne eklenir.
Böylece hattın çıkışında, besleme gerilimi vektörlerinin toplamına eşit bir gerilim ve faz kaydırma trafosu tarafından verilen dördün bileşeninin ek vektörü elde edilir, yani sonuç olarak, faz değişiklikleri.
Faz kaydırmalı transformatör tarafından yaratılan tanıtılan karesel bileşenin genliği ve polaritesi değiştirilebilir; bunun için kademe bloğunu ayarlama imkanı sağlanır.Böylece hattın girişindeki ve çıkışındaki gerilim vektörleri arasındaki faz kayma açısı, hattın çalışma modu ile ilgili gerekli değer kadar değiştirilir. belli bir çizgi
Faz kaydırmalı trafoların kurulum maliyetleri oldukça yüksektir, ancak maliyetler şebekenin çalışma koşullarının optimize edilmesiyle karşılanır. Bu özellikle yüksek güç iletim hatları için geçerlidir.
İngiltere'de faz kaydırmalı transformatörler 1969'da kullanılmaya başlandı, Fransa'da 1998'den beri kuruldu, 2002'den beri Hollanda ve Almanya'da, 2009'da Belçika ve Kazakistan'da tanıtıldı.
Henüz Rusya'da tek fazlı bir trafo kurulmadı ama projeler var. Bu ülkelerdeki faz kaydırmalı transformatörlerin kullanımıyla ilgili dünya deneyimi, optimum dağıtım için faz kaydırmalı transformatörlerin yardımıyla enerji akışlarının yönetimi sayesinde elektrik şebekelerinin verimliliğinde bir gelişme olduğunu açıkça göstermektedir.