گروه برداری ترانسفورماتورها

گروه های ترانسفورماتور سه فاز :

یکی از شرایط مهم موازی کردن ترانسفورماتورها با یکدیگر هم گروه بودن می باشد.منظور از گروه ترانس مقدار اختلاف فاز بین ولتاژهای خطی اولیه و ثانویه دو فاز مشابه را مشخص می کند, مثلا اختلاف فاز ولتاژهای خطی اولیه و ثانویه دو فاز مشابه ترانس Yy0 دارای صفر درجه و ترانس Yy6 دارای ۱۸۰ درجه و ترانس Dy5 دارای ۱۵۰ درجه خواهد بود.اگر عدد گروه را در عدد ثابت ۳۰ ضرب کنیم مقدار اختلاف فاز ولتاژهای خطی اولیه و ثانویه ترانسفورماتور مشخص می شود.مقدار اختلاف فاز را می توان از مشاهده و مقایسه موجهای ولتاژهای خطی دو فاز مشابه اولیه و ثانویه ترانسفورماتور از یک اسیلوسکوپ دو کاناله تعیین نمود و سپس مقدار اختلاف فاز را بر عدد ۳۰ تقسیم کرده و نوع گروه آن را مشخص نمود.در شکل زیر نوع اتصال و نمودار تغییرات ولتاژ ورودی و خروجی یک ترانس Yd5 را مشاهده می کنید:

GT-1

(*نمودار تغییرات ولتاژ ورودی و خروجی و نوع اتصال یک ترانسفورماتور Yd5 *)

روش های دیگری برای تشخیص نوع گروه ترانسفورماتور وجود دارد که به ذکر سه مورد آن می پردازیم.

تشخیص نوع گروه با ولت متر:

در آزمایش زیر به کمک سه ولت متر اختلاف پتانسیل V1 , V2 , V3 را اندازه گیری کرده و در صورتی که V1+V2=V3 باشد نوع گروه ترانس ۶ و اگر V1-V2=V3 باشد نوع گروه ترانس ۰ خواهد بود.
GT-2

(*آزمایش تشخیص گروه ترانس به کمک ولت متر*)

این روش محدود بوده و برای گروه های ۰ و ۶ مورد استفاده قرار می گیرد.
۲٫ تشخیص نوع گروه ترانس با وات متر:
در آزمایش زیر به کمک یک وات متر, یک ولت متر و یک آمپرمتر می توان اختلاف فاز اولیه و ثانویه ترانسفورماتور را مشخص کرده و نوع گروه ترانس را تشخیص داد.
GT-3

(*آزمایش تشخیص گروه ترانس به کمک وات متر, ولت متر و آمپرمتر*)

در این روش مقدار وات متر, ولت متر و آمپرمتر را قرائت کرده و سپس زاویه اختلاف فاز ф را بدست می آوریم:

GT-for1

زاویه اختلاف فاز ф را برعدد ثابت ۳۰ تقسیم کرده و نوع گروه ترانس را بدست می آوریم:

GT-for2

مقدار مقاومت R را بزرگ انتخاب می کنند.
از این روش می توان برای اتصال مثلث-مثلث و یا ستاره-مثلث نیز استفاده نمود.
در اتصال ستاره-مثلث به کمک مقاومت مساوی بزرگ می توان نقطه صفر مصنوعی ایجاد نمود.

۳٫ تشخیص نوع گروه با دیاگرام ساعتی :
در این روش به کمک یک دیاگرام ساعتی می توان بردارهای اولیه و ثانویه را با توجه به نوع اتصال ترانسفورماتورها ترسیم نموده و شروع های دو فاز مشابه را با هم مقایسه کرده و مقدار اختلاف فاز و نوع گروه آن را تشخیص داد.
برای رسم دیاگرام ساعتی باید شرایط زیر را در نظر گرفت:
۱٫ فاصله بین شروع فازهای اولیه و ثانویه ۱۲۰ درجه رعایت شده باشد.
۲٫ بردارهای اولیه و ثانویه دو فاز مشابه موازی باشند.
۳٫ بردارهای اولیه و ثانویه هم جهت و یا مخالف باشند.
۴٫ سربندی کلاف ها با دیاگرام ساعتی مطابقت داشته باشد.
در ترانسفورماتورهای تکفاز ولتاژهای اولیه و ثانویه با هم صفر یا ۱۸۰ درجه اختلاف فاز دارند, یعنی شامل دو گروه ۰ و ۶ می باشد.

GT-4

در ترانسفورماتورهای سه فاز با اتصال ستاره ولتاژ فازی نسبت به ولتاژ خطی ۳۰ درجه عقبتر است.

GT-5

در اتصال مثلث جریان فازی نسبت به جریان خطی ۳۰ درجه جلوتر است.

GT-6

در اتصال مثلث جریان فازی نسبت به جریان خطی ۳۰ درجه جلوتر است.

ترانسفورماتورهای سه فاز شامل گروههای استاندارد ۰, ۵, ۶ ,۱۱ و گروههای غیر استاندارد ۱,۲ , ۴, ۷,۸ ,۱۰ خواهد بود که با توجه به نوع اتصال ترانسفورماتور این گروه ها بدست می آید.

۱ . گروههای ترانسفورماتور ستاره – ستاره :

این نوع شامل دو گروه زوج ۰ و ۶ خواهد بود که دیاگرام ساعتی و سربندی کلافها و موجهای ولتاژی خطی اولیه و ثانویه دو فاز مشابه مربوط به آن در زیر آمده است:
الف) Yy0 ترانس ستاره – ستاره با گروه صفر :
GT-Yy0

ب) Yy6 ترانس ستاره – ستاره با گروه ۶ :

GT-Yy6

در این نوع اتصال اگر سر خروجی ترانسفورماتور را مطابق شکل زیر تغییر دهیم اختلاف فاز ۱۲۰ درجه به دست خواهد آمد:

GT-9

۲ . گروه های ترانس مثلث – مثلث :
این نوع شامل چهار گروه زوج ۰ , ۴ , ۶ , ۱۰ خواهد بود.دیاگرام ساعتی و سربندی کلافها و نمودار تغییرات ولتاژهای خطی اولیه و ثانویه دو فاز مشابه در زیر نشان داده شده است :
الف) Dd0 ترانس مثلث – مثلث گروه صفر :
GT-Dd0

ب) Dd10 ترانس مثلث – مثلث گروه ۱۰ :

GT-Dd10

ج) Dd4 ترانس مثلث – مثلث گروه ۴ :

GT-Dd4

د) Dd6 ترانس مثلث – مثلث گروه ۶ :

GT-Dd6

۳٫ گروههای ترانسفورماتور ستاره – مثلث :

این نوع اتصال شامل چهار گروه فرد ۱, ۵,۷ ,۱۱ خواهد بود.دیاگرام ساعتی و یربندی کلافها و نمودار تغییرات ولتاژهای خطی اولیه و ثانویه دو فاز مشابه در شکل نشان داده می شود :
الف) Yd1 ترانس مثلث – مثلث گروه ۱ :
GT-Yd1

ب) Yd11 ترانس مثلث – مثلث گروه ۱۱ :

GT-Yd11

ج) Yd5 ترانس مثلث – مثلث گروه ۵ :

GT-Yd5
د) Yd7 ترانس مثلث – مثلث گروه ۷ :
GT-Yd7

۴٫ گروههای ترانسفورماتور مثلث – ستاره :

این نوع اتصال شامل دو گروه فرد ۵ و ۱۱ خواهد بود.دیاگرام ساعتی و سربندی کلافها و نمودار تغییرات ولتاژهای خطی اولیه و ثانویه دو فاز مشابه در زیر آمده است :
الف) Dy5 :

GT-Dy5
ب) Dy11 :
GT-Dy11

۵٫ گروههای ترانسفورماتور ستاره زیگزاگ :

این نوع اتصال شامل چهار گروه فرد ۱,۵ , ۷ ,۱۱ خواهد بود. دیاگرام ساعتی و سربندی کلافها و نمودار تغییرات ولتاژهای خطی اولیه و ثانویه دو فاز مشابه در زیر آمده است :
الف) Yz11 :

GT-Yz11
ب) Yz1 :

GT-Yz1
ج) Yz7 :

GT-Yz7
د) Yz5 :
GT-Yz5

۶٫ گروههای ترانسفورماتور مثلث – زیگزاگ :

این نوع اتصال شامل چهار گروه زوج ۰ , ۴ , ۶, ۱۰ خواهد بود. دیاگرام ساعتی و سربندی کلافها و نمودار تغییرات ولتاژهای خطی اولیه و ثانویه دو فاز مشابه در زیر آمده است :
الف) Dz0 :

GT-Dz0
ب) Dz10 :

GT-Dz10
ج) Dz6 :

GT-Dz6
د) Dz4 :

GT-Dz4

GT-Koli1GT-Koli2

GT-Koli3