Trefaset transformer

Man kan forestille sig en trefasetransformator som bestående af tre individuelle enfasetransformatorer, der er forbundet med hinanden. I en enfaset transformer er primær- og sekundærviklingerne anbragt på hver sit ben af den lukkede jernkerne. Transformatorens funktion bevares, hvis viklingerne kun er anbragt oven på hinanden på det ene af de to kerneben. Disse tre enfasede transformatorer kan forbindes med deres frie kerneben, hvorved de magnetiske fluxer, der hver er forskudt med 120 grader, overlejres.

Magnetisk flux og designform

Hvis de tre faser i en stjerneforbindelse belastes på samme måde, forbliver den fælles nulleder strømfri, da strømsummen i gennemsnit er nul over tid på grund af fasernes positioner. Den magnetiske flux er proportional med strømflowet, hvilket betyder, at de magnetiske fluxer i det fælles kerneben ophæver hinanden. Det viklingsfrie fælles kerneben kan derfor udelades, så trefasetransformeren kun kræver en trebenet E-kerne.

Spændingsbetegnelser og viklingsarrangement

Spændingerne på primærsiden af en trefasetransformator kaldes den øvre spænding og den nedre spænding på sekundærsiden. Indgangs- og udgangsspændingen kan være forbundet i en delta- eller stjerneforbindelse. Den højere øvre spænding er normalt på den ydre vikling, som giver bedre elektrisk isolering fra kernen.

Skift af grupper og forbindelsestyper

Kredsløbstypen, også kendt som koblingsgruppen, beskriver forbindelsen mellem primær- og sekundærsiden. Trefasede stjerneforbundne generatorer har fire tilslutninger: tre faseledere og en nulleder. Nullederen kan udelades til energitransport i højspændingsnettet, hvis transformatorens sekundære viklinger er forbundet i en deltaforbindelse. I lavspændings- eller husholdningsnettet transformeres spændingen nedad. Hvis sekundærsiden er forbundet i en stjerneforbindelse, skabes der et firetråds trefasesystem med nullederen. Det betyder, at tre uafhængige enfasede netværk kan drives samtidigt.

Betegnelse af koblingsgrupperne

Trefasetransformernes koblingstyper er mærket med store bogstaver for primærsiden og små bogstaver for sekundærsiden, efterfulgt af et tal.
Y / y: Stjernekobling
D / d: Deltakobling

Tallet ganget med 30 grader angiver fasevinklen mellem primær- og sekundærsiden.

Stjerneforbindelse – egenskaber

Stjerneforbindelsen har den fordel, at de tre lederspændinger på de forbundne viklinger fører til lavere fasespændinger.
Fasespænding = lederspænding / √3
Fasestrøm = lederstrøm

Men hvis et segment svigter, resulterer det i en meget ugunstig strømfordeling, som ofte fører til, at hele transformeren svigter.

Delta-forbindelse – egenskaber

Følgende gælder i deltaforbindelsen:
Lederspænding = fasespænding
Lederstrøm = √3 × fasestrøm

Hvis et segment svigter, forbliver transformeren stort set i drift med omkring 66% af sin trefasede strøm.

For yderligere information, se koblingsgruppe