Làm thế nào để một máy biến áp ba pha làm việc với các pha chia sẻ một lõi chung?

Tìm kiếm của Google cho thấy rất nhiều hình ảnh của máy biến áp ba pha. Có vẻ như một thiết lập phổ biến là có ba cặp cuộn dây và lõi chung. Lõi thường bao gồm ba "thanh" song song và mỗi cặp cuộn dây được quấn vào "thanh" riêng của nó và các "thanh" được kết nối ở hai đầu để lõi được đóng lại và hiệu quả là một lõi có hình dạng phức tạp và mỗi cặp cuộn dây chiếm vị trí chuyên dụng của nó trên lõi.

-----------  << the two horizontal bars are free
|    |    |  
|    |    |  << windings are wrapped onto this vertical bars
|    |    |  << each pair occupies a separate bar
|    |    |
|    |    |
-----------

Bây giờ như tôi thấy, mỗi pha sẽ tạo ra từ thông riêng của nó và vì mỗi pha được bù 120 độ, từ thông của nó cũng sẽ được bù và ba từ thông đó sẽ trộn lẫn và ít nhiều hủy lẫn nhau (sự hủy diệt hoàn toàn sẽ xảy ra khi tất cả các pha được tải bằng nhau) và do đó máy biến áp không được xuất bất kỳ công suất nào trên cuộn dây thứ cấp. Tuy nhiên máy biến áp ba pha chỉ hoạt động tốt.

Làm thế nào để một máy biến áp ba pha làm việc với từ thông của mỗi pha đi qua lõi chung?

Bạn đúng rằng trong mỗi cuộn dây, từ trường thay đổi cùng pha với dòng điện trong cuộn dây. Điều bạn đang gặp vấn đề là khái niệm từ thông bị 'hủy diệt' tại nơi các lõi được nối.

Ở đây thật hữu ích khi nghĩ về 'mạch từ'. Hãy suy nghĩ về một máy biến áp một pha trong giây lát; lõi hoàn thành một vòng lặp đi qua các cuộn dây, vì vậy trường từ các cuộn dây có một đường dẫn kín. Bây giờ hãy nghĩ về một máy biến áp ba pha. Nhìn vào pha A quanh co. Nó có một lượng trường nhất định cần được trả lại từ đầu này đến đầu kia. Bạn có thểchỉ cần tự đóng nó và làm tương tự với các pha B và C, và có ba máy biến áp một pha riêng biệt, và nó sẽ hoàn thành công việc, nhưng sẽ lãng phí vật liệu. Hãy xem xét rằng mối quan hệ pha của các dòng có nghĩa là, tại bất kỳ thời điểm nào, các trường từ pha B và C được cộng lại bằng nhau và ngược lại với pha A. Không quan trọng bạn nhìn vào pha nào, các trường từ hai cái khác thêm vào để hủy bỏ. Bạn thấy đấy, nơi bạn đang phỏng đoán rằng các trường bị tiêu diệt nhau, thực tế xảy ra là chúng bổ sung cho nhau và cung cấp lượng đường dẫn từ tính phù hợp. Điều này cho phép bạn sử dụng vật liệu cốt lõi ít ​​hơn và do đó, kinh tế học cho rằng đó là cách để đi.

Nó giống như những gì xảy ra với dòng điện trong tải ba pha được kết nối Y; các dòng điện tổng bằng không, nhưng không phải là chúng hủy lẫn nhau, mà là chúng tạo thành các đường hoàn trả cân bằng cho nhau.

Chìa khóa ở đây là mỗi lõi riêng lẻ có các cặp chính và phụ cho pha đó trên đó. Mặc dù bạn đúng rằng đối với toàn bộ máy biến áp sẽ có tổng bằng 0, nhưng trong mỗi lõi riêng lẻ, bạn chỉ thấy thông lượng cho pha cụ thể đó - toàn bộ từ thông không đi qua từng lõi đó.

Nếu các lệnh sau được sao chép và dán trong MATLAB, bạn sẽ có một pha ba trong một khoảng thời gian với tần suất là 1.

t = 0: 0,000001: (2 * pi); y1 = 220 * sin (t- (pi / 6)); y2 = 220 * sin ((t- (pi / 6)) + (2 * pi / 3)); y3 = 220 * sin ((t- ( pi / 6)) + (4 * pi / 3)); lô (t, y1, t, y2, t, y3); lưới trên

Từ thông chảy trong mỗi chân của máy biến áp 3 pha giống như dạng sóng ba pha. Có 6 khu vực quan trọng trong một giai đoạn vì có 3 giai đoạn chia một giai đoạn thành ba khu vực với 120 độ và trong mỗi khu vực có 2 giai đoạn mà một trong số đó đang tăng lên và một giai đoạn khác đang giảm và các đường cong của chúng sẽ cắt đi các giai đoạn khác . Vì vậy, mỗi một phần ba được chia thành hai phần và chúng tôi có 6 khu vực quan trọng. Trong mỗi một phần sáu; lõi một pha tiêm từ thông trong lõi hai pha khác hoặc lõi phun pha hai pha trong lõi pha khác.

Xanh đỏ xanh

0 đến pi / 3 1 pha đang tiêm

Pi / 3 đến 2pi / 3 2 pha đang tiêm

2pi / 3 đến pi 1 pha đang tiêm

Pi đến 4pi / 3 2 pha đang tiêm

4pi / 3 đến 5pi / 3 1 pha đang tiêm

5pi / 3 đến 2pi ↑ 2 pha đang tiêm

Nhưng điều quan trọng nhất không nên bỏ qua là; một số từ thông đang chảy vào dầu của máy biến áp và vì hạn chế tài chính nên nó bị bỏ qua. Nhưng trong máy biến áp nhà máy điện tôi đã thấy những giải pháp sau: 1- Sử dụng lõi máy biến áp 5 chân. Trong các máy biến áp này, có hai chân bên cạnh các pha gần nhất và khối lượng của chúng là một nửa của chân chính. 2- Sử dụng máy biến áp kiểu vỏ mà cuộn dây được phủ lõi và thông lượng phân tán rất thấp. 3- Sử dụng các bộ phận lõi trên các bể biến áp không có bất kỳ kết nối nào với lõi chính và tạo ra một cách ít mất mát hơn cho thông lượng phân tán.