امـروزه اغلب شبکه های قدرت الکتریکی به صورت سـه فـازطراحی واجـرامی شوند.
زیرا انتقال و توزیع انـرژی الکتریکی به صورت سه فاز از نظر اقتصادی با صرفه ترودارای رانــدمان بالاتری است. البـــته در بعضی از شبکه ها که انــرژی در آنــها به مسافت های بسیـارطولانی منتـقل میشود، انتـقال جریان مستقیم منـاسبتر برآورده شده وازاین رو در این قبیل موارد شبکه های انتقـالdc است.
اما در اغلب مواردشبکه های انتقال و توزیع، سه فاز وبا فرکانس50 یا 60 هرتس هستند.
یکی از مزایای انتقال جریان متناوب، امکان استفاده از ترانسفورماتور برای تبدیل ولتاژ است. در شبکه های قدرت، انرژی الکتریکی بسیار بزرگ جابه جامی شود.
اگر این انرژی باولتاژنسبتاً کمی منتقل شود،طبیعی است که جریان در سیم ها باید بیسار
بزرگ باشد . زیرا بودن جریان اولاً سطح مقطع بزرگی را برای هادی طلب می کند که
تأمین آن مشکل است ، در ثانی سبب ایجاد تلفات انرژی زیادی در هادی ها می شود.
از آنجا که توان تلف شده در هادی ها بامجذور جریان رابطه مستقیم دارد(2 (P=RI
پس هر چه جریان کمتر باشد، تلفات درخطرکمتر خواهد بودوهمچنین سطح مقطع
هادی هانیز کوچکتر می شود. اما برای انتقال یک مقدار انرژی معین اگر خواسته باشیم جریان کوچک باشد، باید در عوض ولتاژ شبکه بزرگ شود. دراینجااین ترانسفورماتورها هستندکه ولتاژ را به مقدار دلخواه افزایش میدهند.
بدهی است که ولتاژ زیاد شده باید در محل مصرف توسط ترانسفورماتورها به اندازه مطلوب پائین آورده شود. از آنجا که در شبکه های توزیع وانتقال، قدرت زیادی با سیستم سه فاز منتقل می شود، پس ترانسفورهای مورد نیاز باید دارای قدرت زیاد بوده و سه فاز باشند. در بعضی از کشورها از جمله آمریکا برای تبدیل ولتاژ در شبکه های سه فاز از سه ترانسفورماتور یک فاز استفاده می کنند ولی در اغلب کشورها استفاده از ترانسفورماتورها سه فاز را ترجیح می دهند.
اینک ترانسفورماتورهای سه فازرا مورد بحث وبرسی قرار میدهیم.
هدف:
دسته بندی ونامگذاری ترانسفورماتورهای سه فاز ومطالعة نحوة اتصالات سیم پیچ اولیه و ثانویه ترانسفورماتورسه فاز و تبدیل سیستم سه فاز به شش فازوتبدیل سیستم به سه فاز به دو فازوبلعکس تبدیل سیستم دوفاز به سه فاز
«ترانسفورماتورهای سه فاز»
1- نحوةاتصال سیم پیچیهای اولیه وثانویه ترانسفورماتورهای سه فاز:
1- ستاره- ستارهY/Y 2- مثلث- مثلث / 3- مثلث- ستاره/Y
4- ستاره- مثلث Y/ 5- ستاره- زیگزاکY/Z 6- مثلث- زیگزاک/Z
7- اتصال مثلث باز V/V 8- اتصال اسکاتT/T 9- اتصال لبلان
10-اتصالات Z/Z و Z/ و Z/Y
به طور کلی سیم پیچیهای ترانسفورماتور سه فاز را میتوان به دو از ده صورت انجام داد. که در میان آنها عملأ اتصالات Z/Y و Z/ و Y/Z انجام نمی گیرد زیرااز نقطه نظر صنعتی مورد توجه نی باشند. اصولأ در یک ترانسفورماتور سه فاز وقتی طرف اول دارای سه بوبین مشابه که به صورت مثلث یا ستاره به هم وصل شده باشند وثانویه نیز همین طور دارای سه بوبین مشابه باشد که یا مثلث ویا ستاره وصل شده باشند،آن ترانسفورماتور را با اتصالات متقارن می گویندکه اتصالات مربوط به شماره های 1 تا 6 متقارن می باشند و در صورتی که اتصالات V/V وT/T باشند، نامقارن هستند. اینک به شرح هر یک از اتصالات نامبرده می پردازیم:
الف) اتصال ستاره – ستاره (Y/Y)
این نوع اتصال بیشتر در ترانسفورماتورهای کوچک و ترانسفورماتورهای با ولتاژهای بسیار بزرگ و کوپلاژ دو شبکه فشار قوی استفاده می شود . که از نظر اقتصادی حداقل مقدار عایق و تعداد دور حلقه در هر فاز را شامل است ودر دو حالت با سیم صفر بدون سیم صفر مورد مطالعه قرار می گیرد :
(A اتصال Y/Y با سیم صفر : این اتصال در شکل (1-1) نشان داده شده است . سیم صفر ترانسفورماتور به سیم صفر منبع اتصال داده شده است . اگر از امپدانس سیمهای اتصال ومنبع ترانسفورماتورها صرفه نظر شود ، ولتاژهای فاز منبع بوده و اگر تغییرات ولتاژها سینوسی باشد ، می توان آنها را با بردارهای va وvb وvc نشان داد ورابطه بین ولتاژهای خط و فاز برای طرف اول مساوی است با :
Vab = Va- Vb Vbc = Vb – Vc Vca = Vc – Va
اگر سیستم ولتاژها متعادل و مستقیم باشد دیاگرام ولتاژهای طرف اولیه صورت شــکل (2-1)می باشد.
شامل 29 صفحه فایل WORD قابل ویرایش
دانلود پروژه ماشین های الکتریکی سه فاز
