Scott-T 변압기 연결 개요

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3 단계에서 2 단계로 변환

3 단계에서 2 단계로 변환해야하는 두 가지 주된 이유가 있습니다.

  1. 3 상 전원으로부터 기존의 2 상 시스템에 전원을 공급하는 것.
  2. 삼상 전원에서 2 상 전기로 변압기를 공급하는 것.

2 상 시스템은 3 선식, 4 선식 또는 5 선식 회로를 가질 수 있습니다. 2 상 시스템이 3 상 시스템의 2/3이 아니라는 것을 고려해야합니다. 평형 3 선식 2 상 회로에는 대략 동일한 양의 전류를 전달하는 두 개의 상 전선이 있으며 중성 선은 상 전선의 전류의 1.414 배를 전달합니다. 위상 - 중성점 전압은 서로 90 ° 위상차가 있습니다.

2 상 4 선 회로는 본질적으로 서로 전기적으로 90도 위상차가있는 단지 2 개의 비 접지 단상 회로입니다. 2 상 5- 와이어 회로에는 4 개의 상 전선과 중성선이 있습니다. 4 상 전선은 서로 90 ° 위상차가 있습니다.

Scott-T 연결 - 2 및 3 상 결선

3 상 전압을 2 상 전압으로 변환하는 가장 쉬운 방법은 두 개의 일반적인 단상 변압기를 사용하는 것입니다. 첫 번째 변압기는 1 차 (삼상) 측에서 상 - 중성선에 연결되고 두 번째 변압기는 1 차측에서 다른 두 상 사이에 연결됩니다.

2 개의 변압기의 2 차 권선은 2 상 회로에 연결됩니다. 위상 - 중성 1 차 전압은 위상 - 대 - 1 차 전압에서 90 ° 위상 차이가 나며 2 차 권선에 2 상 전압을 생성합니다. 이 간단한 연결 (T 연결이라고 함)은 그림 1에 나와 있습니다

T 연결의 주된 장점은 표준 1 차 및 2 차 전압의 변압기를 사용 한다는 입니다.

T 연결의 단점은 평형 2 상 부하가 여전히 불평형 3 상 전류를 생성한다는 것입니다. 즉, 3 상 시스템의 위상 전류는 동일한 크기가 아니며, 위상 각은 120 ° 떨어져 있지 않으며 소스로 되돌려 보내야하는 중성 전류가 상당합니다.

변압기의 Scott 연결

Scott-T 변압기 ( 또는 Scott 연결이라고도 함 )는 3 상 전원에서 2 상 전원을 얻거나 그 반대로도 사용하는 회로 유형입니다. Scott 연결은 소스 단계간에 균형있는로드를 균등하게 분배합니다.

스캇 T 트랜스포머는 3 상 전원 입력이 필요하며 메인티저 라는 2 개의 동일한 단일 위상 출력을 제공합니다. Main 및 Teaser 출력의 위상은 90도입니다. MAIN과 Teaser 출력은 1 차측에 벡터 전류 불균형을 생성하므로 병렬 또는 직렬로 연결하면 안됩니다.

MAIN 및 Teaser 출력은 별도의 코어에 있습니다. 외부 점퍼는 MAIN 및 Teaser 섹션의 기본 측면을 연결하는 데 필요합니다.

일반적인 스콧 T 변압기의 개략도는 다음과 같습니다.

전형적인 스콧 T 변압기 개략도

스캇 T 변압기는 동일한 동력 등급의 2 개의 단상 변압기로 제작됩니다. MAIN 및 Teaser 섹션은 MAIN이 하단에 있고 Teaser가 상단에 연결 점퍼 케이블과 함께 바닥 장착 인클로저에 묶을 수 있습니다. 또한 별도의 인클로저에 나란히 놓을 수도 있습니다.

원하는 전압이 2 및 3 상 측면에서 동일 하다고 가정하면 Scott-T 변압기 연결은 중앙 탭 1 : 1 비율 주 변압기 T1 및 86.6 % (0.5√3) 비율 티저 변압기 T2 . T1의 중앙 탭 측면은 3 상 측면의 두 위상 사이에 연결됩니다. 센터 탭은 T2 턴 카운트의 한 쪽 끝에 연결되고 다른 쪽 끝은 나머지 페이즈에 연결됩니다.

변압기의 다른 쪽은 2 쌍 4 선식 시스템의 2 쌍에 직접 연결됩니다.

Scott-T 연결을 3 상에서 2 상으로 변환

스콧 -T 변압기 연결은 또한 3 상 - 3 상 연결을 위해 T-T 배열과 연계되어 사용될 수있다. 이는 전통적인 3 코일 1 차 코일에서 3 코일 2 차 변압기 대신 2 차 코일 T에 연결된 2 개의 코일 T로 인해보다 작은 kVA 변압기에서 비용을 절감합니다. 이 배열에서 중립 탭은 보조 티저 트랜스포머의 일부분입니다.

기존의 3 코일 1 차 코일에서 3 코일 2 차 변압기와 비교할 때 T에서 T 로의 배열의 전압 안정성은 의문의 여지가있다.

키 포인트 //

주 변압기의 턴 비율이 1 : 1 인 경우 티저 변압기는 균형 작동을 위해 턴 비율이 0.866 : 1입니다.

Scott 연결의 작동 원리는 티저 2 차 권선에 전류를 먼저 흐르게 한 다음 주 2 차 권선에 전류를인가하고 1 차 전류를 따로 계산하여 결과를 중첩함으로써 가장 쉽게 볼 수 있습니다.

2 차측의 phaseY1과 phase Y2 사이에 연결된 부하 :

  • 티저에서 와인딩 단계까지의 2 차 전류 X1 = 1.0 <90 °
  • 티저에서 2 차 전류가 위상 X2 로 감기 = -1.0 <90 °
  • H3 단계에서 티저 와인딩으로의 1 차 전류 = 1.1547 <90 °
  • H2 상으로부터 주 권선으로 흐르는 1 차 전류 = 0.5774 <90 °
  • H1 단계에서 주 권선으로 흐르는 1 차 전류 = -0.5774 <90 °
  • H3 단계에서 티저 와인딩으로의 1 차 전류가 티저의 0.866 : 1 턴 비율로 인해 1.1547이기 때문에 2 차 전류의 1 / 0.866 = 1.1547 배가 됩니다. 이 전류는 주 1 차 권선의 중앙 탭에서 절반으로 분할되어야하는데, 그 이유는 주 1 차 권선의 양쪽 절반이 동일한 코어에 감기고 주 권선의 총 암페어 턴이 0이어야하기 때문입니다.

2 차측의 위상 X2와 위상 X1 사이에 연결된 부하 :

  • 주 권선에서 2 차 전류가 X2 = 1.0 <0 °
  • 메인 권선에서의 위상차 X4 = -1.0 <0 °
  • H2 상으로부터 주 권선으로의 1 차 전류 = 1.0 <0 °
  • H1 상에서 주 권선으로 흐르는 1 차 전류 = - 1.0 <0 °
  • H3 단계에서 티저 와인딩으로의 1 차 전류 = 0
  • 1 차 전류의 두 세트를 겹쳐 라.
  • I H3 = 1.1547 <90 ° +0 = 1.1547 <90 °
  • I H2 = 0.5774 <90 ° + 1.0 <0 ° = 1.1547 <30 °
  • I1 = 0.5774 <90 ° + 1.0 <0 ° = 1.1547 <210 °

1 차 3 상 전류는 균형을 이룬다. 즉 위상 전류는 동일한 크기이고 위상 각은 120 ° 떨어져 있습니다. 주 변압기에 의해 공급 된 피상 전력은 티저 변압기에 의해 공급 된 피상 전력보다 큽니다.

이는 두 변압기의 1 차 전류가 동일한 크기를 갖는다는 것을 관찰함으로써 쉽게 검증 됩니다 . 그러나 티저 변압기의 1 차 전압은 주 변압기의 1 차 전압만큼 86.6 %에 불과합니다.

따라서 티저는 주전원이 변환 한 피상 전력의 86.6 % 만 변환합니다.

우리는 또한 2 상 부하에 전달 된 총 실제 전력이 3 상 시스템에서 공급 된 총 실제 전력과 같지만 두 변압기에 의해 변형 된 전체 피상 전력이 2 상 ​​시스템에 공급 된 총 피상 전력보다 크다는 것을 관찰합니다. 위상 부하.

티저에 의해 변형 된 피상 전력은 0.866 × IH1 = 1.0 이고 주 변환 된 피상 전력은 변환 된 피상 전력 의 합계 2.1547에 대해 1.0 × IH2 = 1.1547이다 .

피상 전력 단위당 0.1547의 추가는 주 변압기의 1 차 권선의 2 개 절반 사이의 기생 무효 전력에 기인한다.

Scott 연결에 사용되는 단상 변압기는 요즘에는 거의 팔릴 수없는 전문 품목입니다. 비상시에는 표준 분배 변압기를 사용할 수 있습니다.

Scott T 연결의 장점 //

원하는 경우 3 상, 2 상 또는 단상 부하를 동시에 공급할 수 있습니다 . 중성점은 접지 또는 부하 목적으로 사용할 수 있습니다.

3 상로드에 사용되는 경우의 단점 //

이러한 유형의 비대칭 연결 (3 상, 2 코일)은 2 권선에서 3 상을 재구성합니다. 이는 권선에 불균등 한 전압 강하를 야기 할 수있어 부하에 불평형 전압이 가해질 수 있습니다.

코일의 변환 비와 얻어진 전압 은 상호 연결된 코일의 제조 편차 로 인해 약간 불균형 할 수있다.

이 디자인의 중립적 인 접지가 필요합니다. 단단히 접지되지 않으면 2 차 전압이 불안정해질 수 있습니다. 이 설계는 낮은 임피던스를 가지므로 1 차 보호 오류 전류 용량에 특별한주의를 기울여야합니다. 시스템이 Delta-Star 연결 용으로 설계된 경우 문제가 될 수 있습니다.

본래의 단상 구조와이 연결의 특성은 동일한 등급의 일반 3 상 변압기와 비교할 때 비교적 부피가 크고 무거운 변압기를 생성합니다.

신청

주요 용도는 산업용 용광로 변압기 용 입니다.

견인 목적 :

전력은 주전원위원회의 220 kV 또는 132 kV 또는 110 kV 또는 66 kV, 3 상, 효과적으로 접지 된 전송 네트워크에서 견인 변전소에 설치된 단상 변압기 또는 스콧 연결 변압기를 통해 얻습니다.

단상 변압기의 1 차 권선은 전송 네트워크의 2 상에 연결되거나 스콧 연결 변압기가 사용되는 경우 1 차 권선은 전송 네트워크의 3 상에 연결됩니다.

트랙션 변전소의 단상 변압기는 전송 네트워크의 동일한 두 단계 (단상 연결이라고도 함) 또는 다른 단계의 쌍에 연결됩니다. 주전 원에서 델타 연결을 형성하는 3 개의 단일 위상 변압기 측면. (/ info_b0x)

3 개의 단상 변압기 중 하나의 변압기는 트랙션 변전소의 한쪽에 OHE를 공급하고 다른 하나는 트랙션 변전소의 다른쪽에 OHE를 공급하고 세 번째 변압기는 대기 상태로 유지됩니다. 따라서 OHE에 급전하는 2 개의 단상 변압기는 삼상 변압기 네트워크에서 열린 델타 연결 (또는 V 연결이라고도 함)을 구성합니다.

스콧 연결 변압기와 V 연결 단상 변압기는 전송 네트워크의 전압 불균형을 줄이는 데 효과적 입니다 . 인접 변전소 사이의 간격은 일반적으로 70 ~ 100km입니다.

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