Scott Connection Transformátor Podrobné vysvetlenie
1. Základná štruktúra a princíp
Skladba: Skladá sa z dvoch nezávislých jednofázových transformátorov, ktoré sú pripojené v špeciálnej konfigurácii na prevedenie trojfázovej energie (rozdiel fázy 120°) na dvojfázovú energiu (rozdiel fázy 90°).
Vysokonapätová strana (trojfázová strana):
Hlavný transformátor (M): Koniec vysokonapätového závitia (napr. spoj X) je pripojený k stredu vysokonapätového závitia druhého transformátora (napr. fáza B).
Vodící transformátor (T): Vysokonapätové závieť je pripojené medzi fázy A a C tri-fázovej siete, tvoriac písmeno „T“-tvarové pripojenie (odkiaľ názov T-pripojený transformátor).
Nízkonapätová strana (dvofázova strana): Dve nezávislé jednofázové závieť vykonávajú dvofázové napätia s rozdielom fázy 90°, priamo zásobujúce dvofázové záťaže.
2. Vzťahy medzi napätiami a prúdmi
Vysokonapätová strana:
Hlavné napätie transformátora: VM=VAB=3Vfázy (liniové napätie). Nápovedné napätie transformátora: VT=VAC=2Vfázy (kvôli špeciálnej konštrukcii odbočky).
Strana s nízkym napätím:
Výstupné napätie je rovnaké ako u bežného jednofázového transformátora, ale s posunutím fázy o 90° (dvofázový systém).
Charakteristiky prúdu:
Prúdy na strane s vysokým napätím sú nesymetrické kvôli T-spojeniu, čo vyžaduje vyváženú konštrukciu, aby sa vyhlo znevyvaženiu trochfázového systému.
3. Kapacita a Aplikácie
Konštrukčná Kapacita: Rovnocenná dvom štandardným jednofázovým transformátorom, ale optimalizovaná na prevod trochfázneho systému na dvojfázny.
Požiadavky na Záťaž: Vyhovuje pre vyvážené dvojfázne záťaže (napr., dvojfázne motory, pece). Nevyvážené záťaže môžu spôsobiť nesymetriu prúdu na trochfáznej strane.
4. Aplikácie
Premyslové Použitie: Historicky používané na ovládanie dvojfáznych motorov, oblúkových pecí a iného zariadenia vyžadujúceho mocnosť posunutú o 90°.
Železničné Systémy: Niektoré elektrifikované železnice používajú dvojfáznu elektroenergiu, pričom Scottove transformátory prispôsobia trochfázne siete.
5. Výhody a nevýhody
Výhody:
Jednoduchá štruktúra, ktorá vyžaduje len dva jednofázové transformátory.
Efektívna prevodzka z troch fáz na dvie fáze.
Nevýhody:
Nerovnováha záťaže ovplyvňuje stabilitu trochfázovej siete.
Strana s vysokým napätím vyžaduje špeciálny návrh, čo zvyšuje zložitosť údržby.
6. Porovnanie s ostatnými transformátormi
V porovnaní so štandardnými jednofázovými transformátormi: Scottovo spojenie úspori materiál, ale vyžaduje symetrické záťažovanie.
V porovnaní s tromfázovými transformátormi: Konkrétne navrhnuté pre dvojfázový výstup, nie všeobecná riešenie.
Zhrnutie
Scottovsky spojený transformátor je efektívne riešenie na prevod tromfázovej do dvojfázovej elektroenergie. Jeho hlavnou charakteristikou je T-spoje na vysokonapätkej strane a 90° fázovo posunutý nízkonapätkový výstup. Je ideálny pre vyvážené dvojfázové záťaže, ale vyžaduje pečlivú správu záťaže, aby sa vyhovie nevyváženosti tromfázového systému.
EN
