Scott-T соединение трансформатора

Что такое Scott Connection или Scott-T Transformer?

Scot Connection

Соединение Скотта — это тип соединения трансформатора, который используется для получения двухфазного питания от трехфазного источника или наоборот. Соединение Скотта также известно как трансформатор Скотта-Т. . Этот метод подключения трансформатора был изобретен Чарльзом Ф. Скоттом. . Так, по его имени, этот метод широко известен как соединение Скотта.

Похожая статья:Соединения трансформаторов с открытым треугольником

Схема подключения Scott’s-T

В соединении Скотта два однофазных трансформатора электрически соединены, но магнитно разделены. Один трансформатор известен как главный трансформатор, а второй трансформатор известен как вспомогательный трансформатор. Вспомогательный трансформатор также называют тизерным трансформатором. Схема подключения Скотта показана на рисунке ниже.

Первичная обмотка главного трансформатора имеет отвод от середины в точке D. Две линии (Y и B) трехфазного источника питания подключены к первичной обмотке трансформатора. главный трансформатор. А вторичная обмотка главного трансформатора подключается через точки а1 и а2.

Первичная обмотка вспомогательного трансформатора подключается между точкой D с отводом посередине и оставшейся клеммой линии (фаза R). А вторичная обмотка вспомогательного трансформатора подключается между точками b₁ и б₂ .

Первичная обмотка главного трансформатора имеет отводы от центра на равных частях. Следовательно, количество витков в деталях YD и BD одинаково.

Векторная диаграмма преобразователя Скотта

Линейное напряжение трехфазного источника питания (V_RY , В_YB и В_BR ) равны по модулю и разнесены на 120 градусов. Векторная диаграмма напряжения питания показана на рисунке ниже.

Векторную диаграмму трехфазной сети можно изобразить в виде эквивалентного треугольника. Величина всех линейных напряжений одинакова. Следовательно,

V_RY =В_YB =V_BR =В_Л

Для расчетов вектор YB рассматривается как эталонный вектор.

V_YB =В_Л ∠ + 0°

V_RY =В_Л ∠ + 120°

V_BR =В_Л ∠ – 120°

Центральная точка ответвления D делит первичную обмотку на равные части. Учтите, количество витков в первичной обмотке равно N_P . Следовательно,

Итак, напряжение на участках YD и BD одинаково и совпадает по фазе с напряжением V_YB .

Теперь нам нужно найти напряжение первичной обмотки тизерного трансформатора (V_RD ). Из векторной диаграммы мы можем написать;

V_RD =В_RY + V_YD

V_RD =0,866 В_Л ∠90°

Напряжение, подаваемое на первичную обмотку тизерного трансформатора, в 0,866 раза превышает напряжение основного трансформатора. Напряжение на вторичной обмотке тизерного трансформатора V_2T а напряжение на вторичной обмотке основного трансформатора V_2M . Теперь В_RD подается на первичную обмотку тизерного трансформатора. Следовательно, V_2T ведет V_2M на 90˚. И величина обоих напряжений одинакова. Векторная диаграмма подключения Скотта показана на рисунке ниже.

Напряжение на виток должно быть одинаковым в обмотке, чтобы создать одинаковый поток. Следовательно, для создания напряжения на виток в первичной обмотке основного и тягового трансформатора число витков в первичной обмотке тягового трансформатора должно быть;

Поэтому соотношение оборотов в тизер-преобразователе равно;

Следовательно, вторичные обмотки каждого трансформатора имеют одинаковую величину напряжения с разницей фаз 90˚. Таким образом, получается сбалансированная двухфазная система.

Положение нейтральной точки N

Если нейтральная точка имеется в трехфазном питании, отвод обеспечивается на первичном тизерном трансформаторе. Например, в точке N имеется изоляция. Следовательно, напряжение на клеммах RN равно;

В приведенных выше уравнениях мы получили значение напряжения между RD;

Напряжение в точке ND равно;

Итак, у нас есть напряжение между точками RN, RD и ND. Для одинакового соотношения витков напряжения в этих обмотках количество витков выбирают как;

Из приведенного выше уравнения мы можем вывести отношение нейтральной точки N, делящей первичную обмотку тизерного трансформатора как; РН:НД =2:1.

Взаимосвязь входного и выходного токов

Линейный ток входного трехфазного питания I_R , Я_Д , и я_B . Здесь мы используем два трансформатора, и оба трансформатора имеют первичную и вторичную обмотку. Итак, ток проходит через первичную и вторичную обмотки основного и тизерного трансформатора, как указано ниже.

• Я_1M =первичный ток главного трансформатора
• I_2M =Вторичный ток главного трансформатора
• Я_1T =Первичный ток тизерного трансформатора
• I_2T =Вторичный ток тизерного трансформатора

Судя по схеме подключения, ток, проходящий через первичную обмотку тизерного трансформатора, представляет собой линейный ток IR. Следовательно,

Я _{1 Т} =Я_R

Вторичная обмотка обоих трансформаторов одинакова. Следовательно, величина тока, проходящего через обе вторичные обмотки, одинакова.

| я _{2 М} |=| я_{2 Т} |

Уравнение баланса МДС тизерного трансформатора (без учета влияния тока намагничивания);

Я _{1 Т} Н_RD =я _{2 Т} Н_С

Я _Р = 1,15К I _{2 Т} =я _{1 Т}

Теперь уравнение баланса MMF для главного трансформатора:

Я _{1 М} Н_ГД – Я _{1 М} N_БД =я _{2 М} Н_С

Я _Д – Я _Б = 2 K I _{2 М}

Для сбалансированной трехфазной системы;

Я _Р + Я _Д + Я _Б = 0

Я _Б =– Я _Р – Я _Д

Я _Д – (- Я _Р – Я _Д <эм>= 2 K I _{2 М}

I_Y + I_Р + Я_Д = 2 K I _{2 М}

Я_R + 2Я_Д = 2 K I _{2 М}

Теперь введите значение текущего I_Y в уравнение I_B;

Эти уравнения тока действительны для сбалансированных и несбалансированных нагрузок.

Приложения Scott Connection

Применения соединения Скотта перечислены ниже.

• Этот тип соединения используется для соединения трехфазной системы с двухфазной. И сила может течь в обоих направлениях.
• Соединение Скотта используется для питания однофазной нагрузки (например, электропоездов) от сбалансированного трехфазного источника.
• Когда питание подается из трехфазного источника, оно преобразуется в однофазный источник, который используется для однофазных электрических печей.