. Moelarea traforatoarelor e tere.. Moelarea traforatoarelor e tere or e la coeraţ fzce Petr oelarea traforatorl e oreşte e la rcl cotrctv al aceta coerâ ecaţle care ecr fcţoarea a ş oelâ fecare arte cotrctvă earat; oell global va f cottt oele earate etr îfăşrărle rară ş ecară clal tre acetea f realzat r oell ezl agetc... Moelarea ezl feroagetc Eleetl cel a fcl e oelat al traforatoarelor e tere ete ezl feroagetc atortă ererlor r creţ trboar ş hterez care e roc î ez ş elartăţ caractertc e agetzare. ea a lă aroxaţe a crctl agetc ete rerezetată e recerea crctl agetc la relctaţa agetcă (evetal elară) a a. Petr realzarea or aroxaţ a be e oreşte e la exrea eaţe agetce oeraţoale a achet e tole eftă ca raortl tre traforatele alace ale te agetce ş ale flxl agetc : U ( ) 0 Z ( ) Φ Ψ e: Ψ ( ) ta h τ τ ( ) ( ) τ μσ 0 - relctaţa agetcă e reg taţoar; - groea tolelor care ete realzat ezl; U () - agea alace a te agetce (oleaţe); Φ() - agea alace a flxl agetc. U eleet e crct c eaţa oeraţoală Z() oate f rerezetat ecât r chee echvalete c ăr ft e eleete eale e crct. Notâ: 0 τ 0 e ot folo rătoarele tr e chee echvalete: a. chee ere etr care: 0 ( π) 0
0 Fgra.. Schea echvaletă ere a ezl agetc b. chea aralel: 3 3 Fgra.. Schea echvaletă aralel a ezl agetc care are rătoarele valor etr eleetele ce o co: c. chea cacaă: 0 4 ( ) π 0 ) 3 - Fgra.3. Schea echvaletă cacaă ezl agetc c valorle rătoare: ( 4 3) 0 ( 4 ) 0
Petr larea ercă e foloec chee echvalete obţte r trcherea chee echvalete fte î cacaă. Petr realzarea oell oate f tlzată o cheă c tre celle (fgra.4) eoarece -a obervat o ofcare eefcatvă a ărlor e eşre atc câ ărl acetora creşte ete tre: 0 5 0 9 0 0 6 0 4 0 Fgra.4. Schea echvaletă ezl tlzată Deoarece caractertca agetcă a aterall care ete realzat ezl ete elară eterarea valor ereabltăţ agetce care ă ertă eterarea valor l 0 ec a l 0 cofor relaţlor e efţe ete folotă ecât î coţle accetăr or eror ar; aceată cază e referă eterarea l 0 valoarea ererlor î fer la o ată valoare a frecveţe ş cţe î ez. Atc câ ete obl ete e ort ca valorle frecveţe ş te alcate la bore etr eterarea ererlor î fer ă cocă c cele ale regl etr care e oelează traforatorl; câ acet lcr ete obl e va face corectarea valor ererlor î fcţe e valoarea frecveţe ş a cţe î ez î coţle reale. Petr eterarea l 0 e oreşte e la oţea e eaţă agetcă colexă corezătoare fcţoăr î reg oal e laţe ω: Z ω oerâ traforatorl fcţoâ î gol ş eglâ flxl agetc e ere ş rezteţa îfăşrăr rare vo cre terea colexă aborbtă e la reţea: vo avea: Deoarece: S U I * I Φ Z U ω Φ I ω 3
S U U U Φ * * ( ω ) U ( ω Φ) ω ω U ω * ω ω Dacă e otează c U teea e ră ş e ţe cot că terea actvă coată e la reţea etr acet reg e fcţoare ete egală c ererle î fer e va obţe: ec: P Fe e ( S) U P U Ţâ cot că ererle ecfce î fer etr ezrle tole a o eeeţă e frecveţă ş cţe e fora: Fe 3 [ W/ ] π PFe f B 6 î care ete groea tole ete oblă corectarea valor ererlor î fer eterate exeretal etr o ată frecveţă î fcţe e coţle ecfce ceea ce va erte eterarea l ş ec ş a l 0 6. Prcall ezavata al acet t e chee echvalete etr crctl agetc ete acela că ot la î coerare ererle r hterez; etr elarea acet ea ete tlă eterarea exeretală e câte or ete obl a valor ererlor î fer la o frecveţă aroată e cea etr care e va face oelarea traforatorl..3 Moelarea îfăşrărlor Moelarea îfăşrărlor traforatorl e realzează r îărţrea lor î a lte ecţ ş oelarea fecărea tre acete ărţ rtr- crct echvalet î π. T e T Fgra.5. Schea echvaletă a e ecţ e îfăşrare Pr îererea cheelor echvalete ale ecţlor rarl e obţe chea echvaletă etr îtreaga îfăşrare rară: 4
o o o o o - o e T - T e T T e T Fgra.6. echvaletă a rarl e r -a otat caactatea echvaletă a echaetl coectat la borele rare. Î fcţe e regl e fcţoare al traforatorl chea echvaletă etr ecar ete aeăătoare c cea a rarl (c ofcarea valor erce a eleetelor e crct) a fertă. Sre exel acă e coeră regl e crtcrct e ecar ş e face oteza lfcatoare că toate ecţle î care ete îărţt ecarl t etce rezltă: (ec fecare ecţe e oate coera crtcrctată); eglâ î l creţ caactv rezltă o cheă echvaletă care ot f elate caactăţle. e e e Fgra.7. Schea echvaletă a ecarl î reg e crtcrct Petr alt reg e fcţoare a traforatorl chea echvaletă ete a ecarl ete cea fgra e a o: o o o o o - o e T - T e T T e T c Fgra.8.. Schea echvaletă a ecarl î reg e arcă Stel e ecaţ fereţale care rereztă oell ateatc al rarl rezltat chea echvaletă va f: 5
6 ( ) ( ) ( ) T T T 3 M M f cretl ebtat e ra la care ete clat traforatorl ar oell ateatc al ecarl: ( ) ( ) c c T T T 3 M M e c ete cretl aborbt ecar e arcă. lal tre rar ş ecar e realzează r flxl (ca valoare tataee) oelat r relaţle corezătoare c fgra.4: 0 0 0 0 9 5 4 4 5 6 o o o o o o
a acete relaţ e a aagă ecaţle re ş evetal arc (atc câ regl coerat ete fert e regl e crtcrct) obţâ î acet fel oel colet al aabll reţea traforator arcă etr regl ale..4. alcll valorlor eleetelor e crct cheele echvalete O etaă foarte ortată î elaborarea oelelor traforatoarelor e tere c lcaţ eeţale ara corectt acetor oele ete calcll valor eleetelor care tră î cooeţa lor. Aceata e coaşterea araetrlor cotrctv geoetrc ş e ateral a traforatorl care e oelează. Moelarea e calcll ctvtăţlor e cla ître bobe ş a ctvtăţlor ror (a calcll ctvtăţlor e ere ş oelarea earată a crctl agetc) ş calcll caactăţlor logtale ale îfăşrărlor ş traverale (caactăţle tre îfăşrărle e îaltă ş oaă tee a caactăţle tre fecare îfăşrare ş cva traforatorl reectv ezl aceta). Acete calcle t foarte laboroae ş recza c care e eteră araetr echvaleţ ee e oell ale etr traforator e gral e recze al forlelor tlzate etr calcll ctvtăţlor ş caactăţlor ş e foraţle refertoare la ele geoetrce ale îfăşrărlor ş ezl ş la chea e zolaţe a îfăşrăr lor (aţe e zolaţe aterale tlzate ertvtate electrcă). Î geeral e coeră îfăşrărle alcătte a lte ărţ coectate î ere cel a tlzat o e îărţre f î galeţ a gre e galeţ vec atfel îcât ă oată f tlzate forle e calcl a caactăţlor corezătoare coeatorl la etr caactăţle logtale ş coeatorl clrc (a coeatorl la î cazl aetrelor ar) etr calcll caactăţlor ître îfăşrăr a ître îfăşrăr ş cvă (a ez). alcll ctvtăţlor Ictvtăţle e ere ale îfăşrărlor clrce e e aceeaş coloaă a traforatorl oate f eterată îtr-o ră aroxaţe eglâ crbra îfăşrărlor ş rezeţa ezl feroagetc. Petr îfăşrărle e aetr are coerâ că ecţea acetora ete retghlară ş că oleaţle celor oă îfăşrăr t egale ş e e cotrar e oate ala aabll celor oă îfăşrăr c oă bare c ecţea retghlară ş c lgea ee egală c πd e D ete aetrl e al caall logtal tre îfăşrăr (fgra.9). Dacă ecţle celor oă bare echvalete a aceeaş foră ş t e î acelaş fel ca ş îfăşrărle traforatorl ctvtatea e ere a acetora va fer e ctvtatea le forată cele oă bare a r ătratl ărl e re etr rar ş reectv etr ecar: 7
π π e l ete ctvtatea ecfcă a le forate cele oă bare retghlare. Dl Dl Fgra.9. alcll ctvtăţ e ere a traforator Deoarece î geeral etr oelarea traforatoarelor a tre ele ecţ îfăşrărlor ete lt a are ecât cealaltă etr calcll ctvtăţ lece ecfce e ot folo rătoarele forle: a. etr cazl rezetat î fgra.0.a: ( γ ) arcta μ0 γ l l l γ π b c γ γ c e: γ. Acet caz oate f îtâlt la calcll ctvtăţ e ere totale a traforatoarelor e tere a î cazl oelăr îfăşrărlor r îărţrea lor î tratr cocetrce e e toată îălţea coloae. b. etr cazl fgra.0.b: μ 0 l l l( β ) l( β ) π b c β β b e: β. Se oate alca aceată forlă etr oelarea îfăşrărlor r îărţrea lor î galeţ ş calcll ctvtăţlor e ere etr erechle e galeţ. b D c b c a. b. Fgra.0. Mor e ere a bobelor 8
Prezeţa ezl feroagetc ce la o ofcare relatv reă a ctvtăţ e ere fleţă care oate f lată î coerare r alcarea etoe aglor [KA] coerâ ezl agetc ca la ş ereabltatea agetcă a aceta ftă ş lâ î coerare agle î raort c rafaţa ezl a celor oă îfăşrăr (fgra.). Ictvtatea e ere va tea f calclată c forla: π D 4 3 4 ( ) e c - ( ) -a otat ctvtatea lecă a le forată coctoarele ş fără coerarea ezl. Aceată etoă oate f alcată ş etr orţ îfăşrare e exel etr l a a lţ galeţ. 4 3 Fgra.. Metoa aglor agetce etr eterarea ctvtăţ e ere alcll caactăţlor O ateţe eoebtă trebe acorată calcll caactăţlor logtale ş traverale chea echvaletă. Dacă e îart îfăşrărle traforatorl î a lte ecţ fecare tre acetea corezâ a a a ltor galeţ calcll caactăţlor arazte oate f efectat r tlzarea forlelor etr coeatoarele lae: S ε etr caactăţle tre galeţ aceleaş îfăşrăr a clrce: π ε l r l r etr caactăţle tre galeţ aarţâ la oă îfăşrăr ferte a etr caactatea tre galet ş ez reectv carcaă. Trebe ţt cot e tl electrcl tre cele oă arătr ale coeatorl care fleţează caactatea aceta r valoarea ertvtăţ ε. a traforatoarele e tere electrcl ete alcătt î geeral a lte tratr e hârte reşa ş le e traforator. O etoă e coerare a fertelor tratr zolate cotă î calcll ertvtăţ echvalete a zolaţe care oate f eterată c forla: 9
3 4 ε ech ε h ε ε l l ε ε l l forlă care oate f extă etr ăr orcât e are e tratr. hârte l reşa le le 3 4 l l reşa Fgra.. Schea e zolaţ etr traforator.5. Moelarea traforatoarelor e tere or e la ărle oale Î acet caz e răreşte eterarea araetrlor oel lfcat etr traforator c oă îfăşrăr; cel a rect oel rezltat lfcarea extreă a oel e coerete fzce ete rezetat î fgra.3 T T T 0 M 0 0 T M 0 T T T Fgra.3. Schea echvaletă a traforator c oă îfăşrăr Fgra.4 Schea lfcată a traforator c oă îfăşrăr Dacă e eglează caactăţle logtale ale îfăşrăr ş e oelează fecare îfăşrare rtr-o cheă î Γ oate obţe chea lfcată fgra.4. Por e la oell fzc e ot elabora ş alte oele c cotate cocetrate etr traforator rerezetate î fgra.5. Utlzâ a atele e catalog ale traforatoarelor e ot etera valorle eleetelor e crct etr chee echvalete c ăr re e eleete (fgrle.5.c a.5.). 0
Atfel e ot calcla ctvtăţle e agetzare ş e căăr : 00 U ω S c U ω 00 S e teea e crtcrct c ş cretl e er î gol 0 t exrate î rocete. 0 Fgra.5. Schee echvalete c cotate cocetrate etr traforatoare e tere Valoarea atfel eterată e coeră ca aroxare a ctvtăţ e agetzare e ra orţe larzată a caractertc e agetzare. aactăţle oell ot f eterate c aroxaţe or e la valoarea re frecveţe e rezoaţa a traforatorl. Î ractca oală t cocte forle erce care ert eterarea aroxatvă a valor re frecveţe e rezoaţă etr traforatoarele e tere î fcţe e varata cotrctvă a traforatorl. O ră forlă ercă ete cea roă e fra ABB etr traforatoarele c crcte agetce c coloae: S 0 3 ( f r ) l 0 95 U 3 036
Altă forlă ete cea roă e fra Phll etr ezr e traforator î ata: S 35 3 ( f r ) l 0 95 U Î acete forle frecveţa e rezoaţă e obţe î Hz acă terea oală a traforatorl ete exrată î MVA ş teea oală î V. D tle exeretale -a obervat că acete forle ert obţerea or rezltate fcet e exacte etr traforatoarele e tere roe î ţara oatră; etr acete traforatoare oate f tlzată forla: ( ) f r l S 05 ( U ) 0 5 e ete o cotată exeretală eterată e baze eer rezltatelor exeretale etr fertele clae e tee oală (tabell.). c 3 075 U Tabell.. Valorle coefcetl Tl [V] [MVA] [%] TTU-FS 400 400 535 5 ATU-FS 400 400 85 96 TTU-FS 40 50 34 03 TTUS-FS 4 90 6 94 TTUS-FS 4 90 5 03 ATUS-FS 3 00 98 0 TTUS-FS 6 60 4 55 TTUS-FS 0 00 7 55 TTUS-FS 0 80 5 46 TTUS-FS 0 40 55 S Oată eterată ra frecveţă e rezoaţă e oate etera caactatea totală a traforatorl T : T 4π ( f r ) c