Tension nominale primaire et secondaire du transformateur

Le transformateur de tension primaire nominale est appelé une telle tension qui doit être fournie à son enroulement primaire afin d'obtenir la tension nominale secondaire indiquée dans le passeport du transformateur aux bornes de l'enroulement secondaire ouvert.

La tension secondaire assignée est la tension appliquée aux bornes de l'enroulement secondaire lorsque le transformateur est à vide (la tension est appliquée aux bornes de l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire est ouvert) et lorsque la tension primaire assignée est appliquée au primaire. enroulement.

La tension de l'enroulement secondaire change avec la charge car le courant de charge crée une chute de tension à travers la résistance active et inductive de l'enroulement. Cette variation de la tension secondaire dépend non seulement de l'amplitude du courant et de la résistance de l'enroulement, mais également du facteur de puissance de la charge (Fig. 1). Si le transformateur est chargé avec une puissance purement active (Fig. 1, a), la tension, par rapport aux autres options, varie dans des limites plus petites.

Dans le diagramme vectoriel E2- EMF.dans l'enroulement secondaire du transformateur. Le vecteur contrainte secondaire sera égal à la différence géométrique :

où I2 est le vecteur courant dans l'enroulement secondaire ; хtr et Rtr - respectivement la résistance inductive et active de l'enroulement secondaire du transformateur.

Avec une charge inductive et à la même valeur de courant, la tension diminue davantage (Fig. 1, b). Cela est dû au fait que le vecteur I2 NS xtr est en retard de 90 ° sur le courant, dans ce cas plus fortement tourné vers le vecteur E2 que dans le précédent. Avec une charge capacitive, une augmentation du courant de charge provoque une augmentation de la tension dans l'enroulement du transformateur (Fig. 2, c). Dans ce cas, le vecteur I2 NS xtr égal en longueur à un vecteur similaire dans les deux premiers cas et également en retard sur le courant de 90 °, en raison de la nature capacitive de ce courant, il s'avère être tourné le long du vecteur E2 , et augmente la longueur de U2 par rapport à E2 .

Riz. 1. Modification de la tension secondaire du transformateur U2 en fonction du facteur de puissance de la charge (angle φ) : a — avec une charge active ; b — avec charge inductive ; c — avec charge capacitive ; E2 — CEM. dans l'enroulement secondaire du transformateur ; I2 - courant dans l'enroulement secondaire (courant de charge); I0 est le courant magnétisant du transformateur ; Ф - flux magnétique dans le noyau du transformateur; Rtr Xtr — résistance active et inductive de l'enroulement secondaire.

Pendant le fonctionnement, il est nécessaire d'ajuster la tension de l'enroulement du transformateur. Ceci est réalisé en faisant varier le nombre de spires de la bobine haute tension. En modifiant le nombre de spires de cette bobine incluse dans le circuit haute tension, vous pouvez modifier facteur de transformation dans la plage de ± 5 à ± 7,5 % de la valeur nominale.

Le schéma des prises des enroulements à commutation simple est illustré à la figure 2. Conformément à ces prises, les hautes tensions minimales, nominales et maximales sont indiquées dans le passeport. Si, par exemple, la tension secondaire nominale du transformateur est de 10 000 V, la tension maximale 1,05 Un = 10 500 V et la tension minimale 0,95 Un = 9 500 V.

Pour une tension nominale de 6000 V, nous avons respectivement 6300 et 5700 V. Le nombre de tours de l'enroulement haute tension est modifié à l'aide d'un interrupteur dont les contacts sont situés à l'intérieur du transformateur et la poignée est amenée à sa position couverture.

Habituellement, pour les transformateurs installés à proximité d'un poste abaisseur 35/10 kV ou d'un poste élévateur 0,4 / 10 kV, le facteur de transformation est supposé être de 1,05xKn, c'est-à-dire mettre le commutateur de prise dans le + 5% position. Si la sous-station de consommation est retirée de la zone, une perte de tension importante se produit dans la ligne électrique, de sorte que l'interrupteur est réglé sur la position -5 %. Le transformateur au milieu de la ligne de transmission est réglé sur le rapport de transformation nominal (Fig. 3).

Riz. 2. Schéma des prises d'une partie des tours pour mesurer le coefficient de transformation avec ± 5%

Riz. 3. Installation d'un interrupteur de tours de transformateur en fonction de la distance entre le poste de transformation consommateur et le poste régional d'alimentation.

Actuellement, l'industrie maîtrise la production de transformateurs de puissance d'une capacité unitaire de 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400 kVA, etc. Pour la régulation de la tension, les nouveaux transformateurs sont équipés de changeurs de prise hors circuit ou d'interrupteurs de charge.PBV signifie : commutation des enroulements sans excitation, c'est-à-dire avec le transformateur éteint.

Les prises des bobines permettent en les commutant de changer la tension dans la plage de -5 à + 5% tous les 2,5%. Commutateur de charge signifie : régulation de tension sous charge (automatique). Il vous permet de régler la tension dans la plage de -7,5 à + 7,5 % en six étapes ou tous les 2,5 %. Les transformateurs de 63 kVA et plus peuvent être équipés de tels dispositifs. La désignation d'un transformateur avec un tel appareil est TMN, TSMAN.

Les transformateurs triphasés TM et TMN pour la transformation d'énergie de 20 et 35 kV à 0,4 kV ont des capacités de 100, 160, 250, 400 et 630 kVA.