Spájanie vinutí

Autor: František Kijovský
Dátum pridania: 7. marec, 2009

Cievky transformátora môžu byť zapojené do hviezdy, do trojuholníka alebo v niektorých prípadoch do lomenej hviezdy. Na strane vyššieho napätia sa značí písmenami U, V, W, pre stranu nižšieho napätia u, v, w v uvedenom poradí.

Zapojenie do hviezdy získame, ak jeden koniec cievok s rovnakým zmyslom vinutia zapojíme do spoločného uzla, ktorý môže byť vyvedený ako nulový bod n. Tým získame napätie fázové a sieťovo združené ( obr. 3.15 ). Na obrázku je znázornené zapojenie cievok a vektorový obrazec zodpovedajúci tomuto zapojeniu.



Pri zapojení do trojuholníka sa koniec jednej cievky spojí so začiatkom druhej cievky ( obr. 3.16 ) a ich spoločný vývod sa vyvedie na svorky. Zmysel vinutia je pritom totožný na všetkých fázach transformátora.


Pri spojení do lomenej hviezdy je vinutie každej fáze rozdelené na dve polovice a obe polovice sú umiestnené na dvoch susedných jadrách. Aby sa indukované napätia správne geometricky sčítali, musí byť jedna polovica vinutia pripojená obrátene a konce spojené do uzla. Toto vinutie sa používa na strane nízkeho napätia u transformátorov v nerovnomerne zaťažených sieťach, napríklad svetelných. Zvýšené zaťaženie jednej fáze sa prenáša magnetickými tokmi dvoch jadier na dve fáze výstupného vinutia. Týmto krokom sa zmenší nerovnomernosť a úbytky napätí v preťaženej fáze.


V praxi sa jednotlivé zapojenia používajú nasledovne:

hviezda/hviezda pri malých výkonoch transformátora do 100 kVA a tam, kde je iba rovnomerné trojfázové zaťaženie ( výhradne motorické ). Dovolené zaťaženie nulového vodiča max. 10%.
Y/y
hviezda/lom. hviezda pri transformátoroch do výkonu 315 kVA a kombinovanom motorickom aj svetelnom zaťažení. Zaťaženie nulového vodiča až 100%.
Y/z
trojuholník/hviezda pri väčších jednotkách so svetelným jednofázovým zaťažením. Zaťaženie nulového vodiča do 100%.
D/y
hviezda/trojuholník pri transformátoroch nachádzajúcich sa v elektrárňach a transformátorových staniciach, kde nulový vodič nie je na sekundárnej strane.
Y/d

Kombináciou základných spojení a vnútorným spojovaním koncov jednotlivých fáz získavame rôzny fázový posun medzi sekundárnym indukovaným napätím a primárnym napätím tej istej fáze. Tento posun sa nazýva hodinový uhol. Hodinový uhol udáva oneskorenie vektoru fáze menšieho napätia za rovnakým fázorom väčšieho napätia. Toto oneskorenie je 30° alebo jeho násobok a udáva sa v hodinách ( jedna hodina zodpovedá uhlu 30°, plnému uhlu 360° zodpovedá 12 hodín ). Vo vektorovom diagrame sa hodinový uhol medzi vyšším a nižším napätím meria v smere otáčania hodinových ručičiek.


Podľa ČSN sa označujú svorky jednotlivých fáz v poradí U, V, W na strane vyššieho napätia; u, v, w, na strane nižšieho napätia. N, n sú svorky uzlov vinutí. Schéma vinutí transformátora sa kreslí podľa následných bodov.


Vinutie vyššieho napätia sa kreslí pod svorkovnicou a vinutie nižšieho napätia
sa kreslí nad svorkovnicou.
Smery indukovaných napätí oboch vinutí smerujú ku svorkovnici.
Poradie U, V, W ide zľava doprava