开三角连接能提供两个变压器的真正三相吗?

开三角连接能提供两个变压器的真正三相吗?
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开口三角连接

在单相供电中,峰值功率在一个完整的周期中出现一次(每个正半周期)。当涉及到驱动产生大扭矩的电机或驱动空调时,这是不够的。为了克服对大功率的需要,引入了三相电源系统。在三相中,峰值功率在完整波形的每半个周期中出现三次。

与单相一样,我们需要一个变压器来根据我们的要求提高或降低三相电压。对于三相电力系统,我们有三组初级和次级绕组的T/ f。这两组主绕组和副绕组可以以星形或三角形构型连接。这两种配置都有各自的优点。即使有一个绕组是开着的(失效),增量配置也能提供满负荷。星型配置提供不同的电压集。所以我们有四种不同的构型。

  1. Delta-Delta:广泛应用于工业领域。
  2. Delta-Star:用于工业和商业应用。
  3. 星-德尔塔:用于传输。
  4. Star-Star:不常用。

在Delta-Delta配置中,如果我们删除如下图所示的一个变压器(请点击放大),我们得到一个称为Open-Delta或V-V连接的配置。这种配置适用于对功率要求较低的场合,适用于小型企业。两个T/F的最终输出是真正的三相,相对功率小于三个T/F配置。

双变压器三相开三角配置的功率因数

典型的T/F的功率因数为0.866,因此T/F的最大输出(KVA)将是其额定容量的86.6%。假设我们有三个变压器,每个都有相同的额定值(50 KVA)。那么总容量等于150 * 0.866=130 KVA而不是150 KVA。(0.866这个因子被称为效用因子。)

如果去掉一个变压器,两个T/Fs的总输出为100 * 0.866=86.6 KVA。从这个计算中,我们可以看到,当Delta-Delta配置作为Open-Delta连接操作时,即删除一个T/F时,输出容量会降低。

假设两个T/ f的开放增量配置是提供三相电源的负载具有功率因数Cosα。一个T/F的功率因数是Cos(30-α),另一个是Cos(30+α)。

功率(T/F1)=KVA Cos(30-α)和功率(T/F2)= KVACos(30+α)

  • 情况(i):当相位角(α=0)为零时,平均负载p.f=1 -每个变压器的功率因数= Cos30 = 0.866
  • 情况(ii):当相位角为30(α=30)时,平均负载p.f=0.866,其中一个T/F的p.f为cos(30-30) = Cos0 = 1,另一个T/F为cos(30 +30) = Cos60 =0.866
  • 情况(iii):当相位角为60 (α=60),平均负载p.f=0.5,那么一个T/F将有Cos(30-60)的p.f= 0.866,另一个将有Cos(30+60)的p.f= Cos90 =0。

从第三种情况中,我们得出结论,如果我们有一个变压器的开delta配置,其中一个T/F以0.866的p.f.将功率传输到整个负载,那么另一个T/F将不提供任何负载。

开放- delta构型的应用

  • 广泛用于小型三相负载。
  • 用于当前负载较小,将来可能会增加的应用程序。
  • 输出中没有相对位移,因此可用于不平衡负载和涉及谐波的地方。

引用:

作者亲身经历

电气技术:A.K Theraja和B.L Theraja。

电机基础由斯蒂芬查普曼第三版。