3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 1976

Presentatie over: "3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 1976"— Transcript van de presentatie:

1 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 1976
3-fasentransformator gelijkstroommotor wisselstroommotor synchrone generator frequentieregelaar 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 1976

2 Principe opbouw van de driefasen transformator.
3 primaire wikkelingen en 3 secundaire wikkelingen. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2016

3 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2018
In de praktijk zijn de primaire en secundaire wikkeling over elkaar heen gewikkeld om de spreidingsverliezen te beperken. Bij hoogspanningtrafo’s is een zeer goede scheiding noodzakelijk tussen primaire en secundaire wikkelingen. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2018

4 Driefasentransformator
Zet 3-fasen wisselspanning van een bepaalde waarde om naar een 3 fasenspanning van een ander niveau. Primair 3 wikkelingen die in ster of driehoek geschakeld kunnen worden. Secundair 3 wikkelingen die ook in ster of driehoek geschakeld kunnen worden. Soms secundair 6 wikkelingen ivm zogenaamde zigzagschakeling. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2022

5 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
Schakelgroepen ster driehoek zig-zag 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

6 Transformatoren van 3x440V naar 3x 220V voor de verlichting
3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

7 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2036

8 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
Driefasentransformator ab Balticborg om van 10 kV walspanning 440V boordspanning te maken. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

9 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 1921

10 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
Volvox Teranova 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

11 Opbouw van een 3 fasen transformator.
3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

12 Primaire en secundaire wikkelingen zijn over elkaar heen gewikkeld.
3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

13 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
Ingangsspanning transformator: van de generator 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

14 Klokgetal (= uurcijfer) van 3 fasen trafo is de faseverschuiving tussen een primaire spanningsvector en de overeenkomstige secundaire spanningsvector. De lange wijzer in stand 0 samenvalt met de vector van de primaire lijnspanning en de korte wijzer samenvalt met de overeenstemmende lijnspanning van de secundaire lijnspanning. Faseverschuivingshoek gedeeld door 30o is het klokgetal. Klokgetal van Dy trafo is 150o / 30 = 5 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

15 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

16 De trafo’s moeten hetzelfde klokgetal hebben.
Bij parallelbedrijf van 2 transformatoren moeten de spanningen aan elkaar gelijk zijn en in fase. De trafo’s moeten hetzelfde klokgetal hebben. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

17 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

18 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

19 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

20 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2028

21 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
Zigzag trafo Zigzag trafo wordt toegepast bij asymmetrische belasting van de trafo aan de secundaire kant. De asymmetrie wordt over 2 verschillende benen verspreid met als gevolg minder asymmetrie in het primaire net. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

22 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

23 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

24 Vermogens formules 3-fase machines, transformatoren, generatoren.
Ps = UL . IL. 3 [ VA] Pp = UL. IL. cos  .3 [W] Pq = UL . IL sin  .3 [ VAr] 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2114

25 Vermogens-verliezen in een transformator
koperverlies ijzerverlies Spannings-verliezen in een transformator ohmse weerstand wikkelingen lekveldreactantie

26 Verliezen bij een transformator.
ohmse weerstand wikkelingen. Uv= I.R Verliezen bij een transformator. Spanningsverlies Vermogensverlies spreidingsflux of strooiveld. Uv= I.Xs koperverlies Pcu= 3. I2.R ijzerverlies: hysteresis verlies + wervelstroomverlies De spanningsverliezen en het koperverlies is afhankelijk van de grootte van de belasting (stroom). IJzerverlies is onafhankelijk van de belasting.

27 Theorie 3 fase trafo als 1 fase trafo.
Bij berekeningen aan 3 fase trafo kijken we naar vervangingsschema van 1 fase tussen L en N. Theorie 3 fase trafo als 1 fase trafo. -yokogawa meet Uf in primaire zijde. Dit is tevens de fasespanning voor de berekening als zijnde een 1-fasentrafo -Voor nullast: Ptot/3 nemen (ijzerverliezen) -Voor kortsluiting: Ptot/3 nemen (koperverliezen)

28 Primair wikkelingen hebben een weerstand R1.
Secundaire wikkelingen hebben een weerstand R2. Weerstand geeft spanningsverlies Uv= I.R [V] Weerstand geeft koperverlies P=I2.R [W] 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

29 Behalve het hoofdveld is er ook een lekveld of strooiveld.
Lekveld zowel primair als secundair.

30 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
Deze lekvelden veroorzaken spanningsverlies. Primair Uv= I1.Xlek1 [V]. Secundair Uv= I2.Xlek2 [V] 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

31 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
In de ijzeren kern van de trafo treedt “ijzerverlies” op. Dit is vermogensverlies bestaande uit: hysteresisverliezen wervelstroomverliezen. Deze verliezen zijn onafhankelijk van de belasting. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

32 Wat veroorzaakt de hysteresisverliezen?
3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

33 Magnetiseringskromme
Feromagnetische stof niet magnetisch toestand a Magneticum in magnetisch veld , de weisgebiedjes die al in de richting staan worden bijgericht, toestand b. Bij verdere toename veldsterkte gaan de weisgebiedjes met niet al te afwijkende richting draaien in de veldrichting, toestand c. Om tenslotte de weisgebiedjes met sterk afwijkende richtin om te klappen is een veel sterker veld nodig , traject B-C van de magnetisatiekromme. Bij veldsterkte Hc liggen alle weisgebiedjes in richting van het veld en is het magneticum magnetisch verzadigd. toestand d.

34 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
Voorstelling van magnetisatie van ijzer. De weisgebiedjes zijn hier voorgesteld door kleine magneetjes. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

35 Hysteresisverschijnsel:
Sinusvormige stroom door spoel, veld-sterkte verandert ook sinusvormig. Kern in deze spoel wordt gemagnetiseerd en gedemagnetiseerd.Bij veldsterkte H=0 is er nog remanent magnetisme in de kern aanwezig. Het magnetiseren en ontmagnetiseren gaat gepaard met het warm worden van de kern. Voor het voortdurend van richting veranderen van de weisgebiedjes is energie nodig. Het oppervlak ingesloten door hysteresis-lus is een maat voor de hysteresisverliezen.

36 Wervelstroom (eddy current).
3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

37 Wervelstroomverliezen:
Loodrecht op de wisselflux wordt een spanning geinduceerd E=N.d/dt.. In het magneticum gaat een stroom lopen . Deze stroom veroorzaakt vermogensverlies P=I2R in het magneticum. Stroom en verliezen beperken door te lamelleren. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

38 Vervangingsschema van de trafo van 1 set wikkelingen
Vervangingsschema van de trafo van 1 set wikkelingen. De 3 fasentrafo heeft 3 gelijke vervangingsschema’s. Rk Xk U1 U2’ L1 N Vervangingsschema opstellen tussen fase en nul. Rk is equivalente weerstand Totale koperverlies: Pcu=3.I2.Rk [W] Xk is de equivalante spreidingsreactantie. 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

39 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
Kenplaat van de transformator 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

40 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

41 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014
Kenplaatgegevens: Vermogen opgegeven op kenplaat is altijd uitgaande vermogen. Waarom wordt het schijnbaar vermogen vermeld? Bepaal het rendement van deze trafo. Wat is de wikkelverhouding van deze trafo? Wat is de transformatieverhouding van deze trafo. Hoe groot wordt de stroom bij kortsluiting? 3 fasen transformator van J.W.Küchler jan 2014

42 Gebruik dictaat eenfasetrafo voor berekeningen beschouw 3-fasentrafo als 3x eenfasetrafo
lijnspanning primair delen door wortel 3. (De yokogawa staat al in ster, dus deze meet al de fasespanning) totaalvermogen ijzerverliezen / 3 Totaalvermogen koperverliezen / 3 Nominale stromen berekenen voor ster, driehoek en zigzag bij P(af)= 1000VA