Dalam rangkaian AC, mesin listrik yang disebut transformator sering digunakan. Semuanya dirancang untuk mengubah nilai arus, tetapi tugas pada saat yang sama bisa sangat berbeda. Oleh karena itu, dalam teknik elektro, ada konsep seperti transformator arus (CT), tegangan (VT) dan transformator daya (TC). Salah satu dari mereka hanya akan bekerja dengan koneksi belitan transformator yang benar.
Apa itu trafo arus
Transformator arus adalah perangkat listrik yang digunakan dalam rangkaian arus tinggi untuk melakukan pengukuran arus yang aman, serta untuk menghubungkan perangkat pelindung dengan resistansi internal rendah.
Secara struktural, perangkat tersebut adalah transformator berdaya rendah yang dihubungkan secara seri dalam rangkaian peralatan listrik, di mana terdapat level tegangan menengah dan tinggi. Pembacaan dilakukan di sirkuit sekunder instrumen.
Standar untuk trafo arus menstandarkan indikator teknis perangkat tersebut:
- Rasio transformasi.
- Faseshift.
- Kekuatan bahan isolasi.
- Nilai kapasitas beban di sekunder.
- Tanda terminal.
Aturan utama yang harus diingat ketika merakit diagram koneksi belitan transformator arus adalah tidak dapat diterimanya pemalasan di sirkuit sekunder. Berdasarkan ini, Anda dapat memilih mode operasi berikut untuk TT:
- Menghubungkan tahanan beban.
- Operasi hubung singkat (short circuit).
Apa itu trafo tegangan
Sekelompok transformator terpisah yang digunakan dalam jaringan AC dengan tegangan di atas 380 V. Tugas utama perangkat ini adalah memasok daya ke alat ukur (IP), sirkuit proteksi relai, dan isolasi galvanik peralatan dari saluran tegangan tinggi untuk keselamatan personel pemeliharaan
Desain HP pada dasarnya tidak berbeda dengan TS. Mereka menurunkan tegangan menjadi 100 V, yang sudah dipasok ke IP. Skala instrumen dikalibrasi dengan mempertimbangkan rasio transformasi tegangan terukur pada belitan primer.
Apa itu transformator daya
Mesin listrik utama yang digunakan di gardu induk dan di rumah adalah transformator daya. Mereka bertindak sebagai konverter tegangan dari satu nilai ke nilai lainnya, sambil mempertahankan bentuk sinyal listrik. Ada mesin listrik step-down dan step-up.
TS adalah fase tiga dan fase tunggal untuk dua atau tiga belitan. Tiga fase biasanya digunakan untuk mendistribusikan kembali energi dalam listrik yang kuatjaringan, fase tunggal dapat ditemukan di setiap peralatan rumah tangga, seperti catu daya.
Diagram sambungan belitan CT
Ada skema dasar seperti itu untuk menghubungkan belitan sekunder transformator arus saat memberi daya pada perangkat relai pelindung:
- Skema bintang penuh. Dalam hal ini, trafo arus disaklarkan di semua saluran fase daya. Gulungan sekundernya dihubungkan oleh rangkaian bintang dengan belitan relai. Semua terminal CT dengan nilai yang sama harus konvergen ke titik nol. Menurut skema ini, relai akan bereaksi terhadap korsleting (korsleting) dari fase apa pun. Jika terjadi korsleting pada bus ground, maka relay akan beroperasi di bintang (pada kabel nol).
- Skema untuk menghubungkan belitan transformator menjadi bintang yang tidak lengkap. Opsi ini melibatkan pemasangan CT tidak pada semua fase, hanya pada dua fase. Gulungan sekunder juga terhubung ke relai bintang. Skema seperti itu hanya efektif jika terjadi korslet di antara fase. Jika fase hubung singkat ke nol (di mana CT tidak dipasang), sistem proteksi tidak akan bekerja.
- Diagram transformator, bintangi relai. Di sini, CT dihubungkan secara seri dengan segitiga dengan terminal berlawanan dari belitan sekunder. Simpul segitiga ini menuju ke sinar bintang, tempat relai dipasang. Ini digunakan untuk jenis skema perlindungan seperti remote dan diferensial.
- SkemaSambungan CT sesuai dengan prinsip perbedaan dua fasa. Sirkuit hanya bereaksi terhadap hubung singkat fase-ke-fase dengan sensitivitas yang diperlukan.
- Rangkaian penyaringan arus urutan nol.
Diagram pengkabelan untuk belitan transformator tegangan
Berkenaan dengan VT, ketika mereka memberi makan relai perlindungan dan peralatan pengukuran, mereka menggunakan tegangan fase-ke-fase dan tegangan saluran (antara fase dan bumi). Skema yang paling umum digunakan didasarkan pada prinsip segitiga terbuka dan bintang tidak lengkap.
Segitiga digunakan ketika ada kebutuhan untuk dua atau tiga tegangan fase-ke-fase, bintang saat menghubungkan tiga VT, jika tegangan fase dan linier digunakan secara bersamaan untuk pengukuran dan perlindungan.
Untuk perangkat listrik dengan dua belitan sekunder tambahan, sirkuit sakelar digunakan, di mana belitan utama tujuan primer dan sekunder dihubungkan oleh bintang. Dengan bantuan segitiga terbuka, belitan tambahan dirakit. Dengan rangkaian ini, Anda bisa mendapatkan tegangan urutan ke-0 untuk respons sistem relai terhadap korsleting pada rangkaian dengan kabel yang diarde.
Diagram pengkabelan untuk belitan transformator daya
Untuk jaringan tiga fase, ada tiga skema utama untuk menghubungkan belitan transformator daya. Masing-masing cara koneksi tersebut memiliki pengaruhnya sendiri pada mode operasi transformator.
Koneksi bintang adalah ketika ada titik penyatuan yang sama dari awal atau akhir semua belitan (titik nol). Berikut inipola:
- Arus fasa dan saluran memiliki nilai yang sama.
- Tegangan fase (antara fase dan netral) lebih kecil dari tegangan linier (antara fase) dengan akar kuadrat dari 3.
Berkenaan dengan belitan tegangan tinggi (HV), menengah (SN) dan rendah (LV), skema yang lebih sering digunakan:
- Hubungkan belitan HV dengan bintang, arahkan kabel dari titik nol untuk menaikkan dan menurunkan T daya apa pun.
- belitan CH dihubungkan dengan cara yang sama.
- Gulungan HV jarang disambung bintang untuk transformator step-down, tetapi ketika itu terjadi, kabel netral dibawa keluar.
Sambungan segitiga melibatkan menghubungkan transformator secara seri dalam rangkaian di mana awal satu belitan memiliki kontak dengan ujung yang lain, awal yang lain dengan ujung yang terakhir dan awal yang terakhir dengan akhir yang pertama. Dari simpul segitiga ada outlet listrik. Dalam skema koneksi seperti itu untuk belitan transformator tiga fase, ada pola:
- Tegangan fasa dan saluran memiliki nilai yang sama.
- Arus fasa lebih kecil dari arus linier dengan akar kuadrat dari 3.
Dalam segitiga, sebagai aturan, belitan LV dari setiap T tiga fase step-down dan step-up terhubung ke dua, tiga belitan, serta fase tunggal kuat yang dirakit dalam kelompok. Untuk HV dan MV, koneksi delta biasanya tidak digunakan.
Sambungan bintang zigzag ditandai dengan penyelarasan fluks magnet dalam fase transformator, jika beban pada mereka di belitan sekunder tidak merata.
Skema dan grup untuk menghubungkan belitan transformator
Selain skema koneksi, ada grup, yang dipahami sebagai tidak lebih dari perpindahan arah vektor EMF linier dari belitan primer relatif terhadap gaya gerak listrik pada belitan sekunder. Perbedaan sudut ini dapat bervariasi dalam 360 derajat. Faktor-faktor yang menentukan grup tersebut adalah:
- Arah belitan belitan.
- Metode penempatan pada inti kumparan.
Untuk memudahkan menentukan grup, kami mengadopsi hitungan sudut per jam dibagi 30 derajat. Oleh karena itu, ada 12 kelompok (dari 0 hingga 11). Dengan semua skema koneksi dasar belitan transformator, semua perpindahan dengan kelipatan sudut 30 derajat dimungkinkan.
Apa harmonik ketiga untuk
Dalam teknik elektro ada konsep arus magnetisasi. Dialah yang membentuk gaya gerak listrik (EMF). Bentuk arus tersebut tidak sinusoidal, karena komponen harmonik yang lebih tinggi hadir di sini. Harmonik ketiga bertanggung jawab untuk transmisi kurva tegangan fasa tanpa distorsi (bentuk terdistorsi tidak diinginkan untuk operasi peralatan).
Untuk mendapatkan harmonik ketiga, prasyaratnya adalah koneksi delta setidaknya satu belitan. Jika skema koneksi belitan transformator bintang-bintang diambil sebagai skema dasar, misalnya, pada transformator dengan dua belitan, tidak mungkin untuk mendapatkan harmonik ketiga tanpa intervensi teknis tambahan. Kemudian lilitan ketiga dililitkan ke trafo, yang dihubungkan dalam segitiga, kadang-kadang tanpa sadapan.
