Dans les circuits à courant alternatif, des machines électriques appelées transformateurs sont souvent utilisées. Tous sont conçus pour convertir la valeur du courant, mais les tâches en même temps peuvent être complètement différentes. Par conséquent, en génie électrique, il existe des concepts tels que transformateur de courant (CT), tension (VT) et transformateur de puissance (TC). Chacun d'entre eux ne fonctionnera qu'avec la connexion correcte des enroulements du transformateur.
Qu'est-ce qu'un transformateur de courant
Les transformateurs de courant sont des appareils électriques utilisés dans les circuits à haute intensité pour effectuer des mesures de courant en toute sécurité, ainsi que pour connecter des dispositifs de protection à faible résistance interne.
Structurellement, ces dispositifs sont des transformateurs de faible puissance connectés en série dans le circuit de l'équipement électrique, où il existe un niveau de tension moyenne et élevée. Les lectures sont prises dans le circuit secondaire de l'instrument.
Les normes pour les transformateurs de courant normalisent ces indicateurs techniques des appareils:
- Rapport de transformation.
- Phaseshift.
- Résistance du matériau isolant.
- La valeur de la capacité de charge dans le secondaire.
- Marquage des bornes.
La principale règle à retenir lors de l'assemblage du schéma de connexion des enroulements du transformateur de courant est l'inadmissibilité de la marche au ralenti dans le circuit secondaire. Sur cette base, vous pouvez sélectionner les modes de fonctionnement suivants pour le TT:
- Résistance de charge de connexion.
- Fonctionnement en court-circuit (court-circuit).
Qu'est-ce qu'un transformateur de tension
Un groupe distinct de transformateurs utilisés dans les réseaux AC avec des tensions supérieures à 380 V. La tâche principale des appareils est d'alimenter les instruments de mesure (IP), les circuits de protection de relais et l'isolation galvanique des équipements des lignes à haute tension pour la sécurité du personnel de maintenance.
Le design du HP ne diffère pas fondamentalement du TS. Ils abaissent la tension à 100 V, qui est déjà fournie à l'IP. Les échelles des instruments sont calibrées en tenant compte du rapport de transformation de la tension mesurée sur l'enroulement primaire.
Qu'est-ce qu'un transformateur de puissance
Les principales machines électriques utilisées dans les sous-stations et à la maison sont les transformateurs de puissance. Ils agissent comme des convertisseurs de tension d'une valeur à une autre, tout en conservant la forme du signal électrique. Il existe des machines électriques abaisseuses et élévatrices.
TS sont triphasés et monophasés pour deux ou trois enroulements. Les triphasés sont généralement utilisés pour redistribuer l'énergie dans les réseaux électriques puissants.réseaux, le monophasé peut être trouvé dans n'importe quel équipement domestique, tel que les alimentations.
Schémas de connexion des enroulements CT
Il existe de tels schémas de base pour connecter les enroulements secondaires d'un transformateur de courant lors de l'alimentation des dispositifs de relais de protection:
- Schéma d'une étoile pleine. Dans ce cas, les transformateurs de courant sont commutés dans toutes les lignes de phase de puissance. Leurs enroulements secondaires sont reliés par un circuit en étoile avec des enroulements de relais. Toutes les bornes CT de même valeur doivent converger vers le point zéro. Selon ce schéma, un relais réagira à un court-circuit (court-circuit) de n'importe quelle phase. Si un court-circuit se produit sur le bus de masse, un relais fonctionnera en étoile (dans le fil zéro).
- Schéma de connexion des enroulements du transformateur dans une étoile incomplète. Cette option implique l'installation d'un TC non pas sur toutes les phases, mais uniquement sur deux. Les enroulements secondaires sont également connectés au relais étoile. Un tel schéma n'est efficace que lors d'un court-circuit entre les phases. Si la phase est court-circuitée à zéro (là où le TC n'a pas été installé), le système de protection ne fonctionnera pas.
- Schéma sur les transformateurs, étoile sur les relais. Ici, les TC sont connectés en série avec un triangle avec leurs bornes opposées des enroulements secondaires. Les sommets de ce triangle vont aux rayons de l'étoile, où le relais est installé. Il est utilisé pour des types de schéma de protection tels que distant et différentiel.
- SchémaConnexions des TC selon le principe de la différence à deux phases. Le circuit ne réagit aux courts-circuits entre phases qu'avec la sensibilité requise.
- Circuit de filtrage de courant homopolaire.
Schémas de câblage pour les enroulements de transformateur de tension
En ce qui concerne les TT, lorsqu'ils alimentent des équipements de protection et de mesure de relais, ils utilisent à la fois la tension entre phases et la tension de ligne (entre phase et terre). Les schémas les plus couramment utilisés sont basés sur le principe d'un triangle ouvert et d'une étoile incomplète.
Un triangle est utilisé lorsqu'il y a un besoin de deux ou trois tensions composées, une étoile lors de la connexion de trois TT, si les tensions de phase et linéaires sont utilisées simultanément pour les mesures et la protection.
Pour les appareils électriques avec deux enroulements secondaires supplémentaires, un circuit de commutation est utilisé, où les enroulements principaux des buts primaire et secondaire sont reliés par une étoile. À l'aide d'un triangle ouvert, des enroulements supplémentaires sont assemblés. Avec ce circuit, vous pouvez obtenir la tension de la séquence 0 pour la réponse du système de relais à un court-circuit dans un circuit avec un fil mis à la terre.
Schémas de câblage pour les enroulements de transformateurs de puissance
Pour les réseaux triphasés, il existe trois schémas principaux pour connecter les enroulements des transformateurs de puissance. Chacun des moyens d'une telle connexion a sa propre influence sur le mode de fonctionnement du transformateur.
Connexion en étoile se produit lorsqu'il existe un point commun d'union des débuts ou des fins de tous les enroulements (point zéro). Voici ce qui suitmotif:
- Les courants de phase et de ligne ont la même valeur.
- La tension de phase (entre phase et neutre) est inférieure à la tension linéaire (entre phases) par la racine carrée de 3.
En ce qui concerne les enroulements de haute (HT), moyenne (SN) et basse (BT) tension, les schémas sont plus souvent utilisés:
- Connectez les enroulements HT avec une étoile, en faisant passer le fil du point zéro pour augmenter et diminuer T de n'importe quelle puissance.
- Les enroulements CH sont connectés de la même manière.
- Les enroulements HT sont rarement connectés en étoile pour les transformateurs abaisseurs, mais lorsqu'ils le font, le fil neutre est sorti.
La connexion triangulaire consiste à connecter le transformateur en série dans un circuit où le début d'un enroulement est en contact avec la fin de l'autre, le début de l'autre avec la fin de ce dernier et le début de ce dernier avec la fin du premier. Des sommets du triangle, il y a des sorties d'électricité. Dans un tel schéma de connexion pour les enroulements d'un transformateur triphasé, il existe un motif:
- Les tensions de phase et de ligne ont la même valeur.
- Les courants de phase sont inférieurs aux courants linéaires par la racine carrée de 3.
Dans un triangle, en règle générale, les enroulements BT de tout T triphasé abaisseur et élévateur sont connectés à deux, trois enroulements, ainsi qu'à des monophasés puissants assemblés en groupes. Pour HV et MV, la connexion en triangle n'est normalement pas utilisée.
La connexion en étoile en zigzag est caractérisée par l'alignement du flux magnétique dans les phases du transformateur, si la charge sur celles-ci dans les enroulements secondaires est inégalement répartie.
Schémas et groupes de connexion des enroulements de transformateur
Outre les schémas de connexion, il existe des groupes, qui ne sont compris que comme un déplacement des directions vectorielles de la FEM linéaire des enroulements primaires par rapport à la force électromotrice dans les enroulements secondaires. Ces écarts angulaires peuvent varier sur 360 degrés. Les facteurs qui déterminent le groupe sont:
- Le sens des spires de l'enroulement.
- La méthode de localisation sur le noyau de la bobine.
Pour faciliter la désignation des groupes, nous avons adopté un décompte angulaire horaire divisé par 30 degrés. Il y avait donc 12 groupes (de 0 à 11). Avec tous les schémas de connexion de base des enroulements de transformateur, tous les déplacements d'un angle multiple de 30 degrés sont possibles.
Quelle est la troisième harmonique pour
En génie électrique, il existe le concept de courant magnétisant. C'est lui qui forme la force électromotrice (EMF). La forme d'un tel courant n'est pas sinusoïdale, car des composantes harmoniques supérieures sont présentes ici. La troisième harmonique est responsable de la transmission de la courbe de tension de phase sans distorsion (une forme déformée n'est pas souhaitable pour le fonctionnement de l'équipement).
Pour obtenir la troisième harmonique, une condition préalable est une connexion en triangle d'au moins un enroulement. Si le schéma de connexion des enroulements du transformateur étoile-étoile est pris comme schéma de base, par exemple, dans les transformateurs à deux enroulements, il est impossible d'obtenir la troisième harmonique sans intervention technique supplémentaire. Ensuite, le troisième enroulement est enroulé sur le transformateur, qui est connecté en triangle, parfois sans fils.
