Transformer anjakan fasa dan penggunaannya

Dalam rangkaian AC, aliran kuasa aktif dalam talian adalah berkadar dengan sinus sudut anjakan fasa antara vektor voltan sumber tenaga elektrik yang terletak di permulaan talian dan sinki tenaga elektrik yang terletak di hujung barisan.

Jadi, jika kita mempertimbangkan rangkaian talian yang berbeza dalam kuasa yang dihantar, maka adalah mungkin untuk mengagihkan semula aliran kuasa antara talian rangkaian ini, khususnya menukar nilai sudut peralihan fasa antara vektor voltan sumber dan penerima dalam satu atau lebih baris rangkaian tiga fasa yang dianggap.

Ini dilakukan untuk memuatkan talian dengan cara yang paling baik, yang selalunya tidak berlaku dalam kes biasa. Pengagihan semula jadi aliran tenaga adalah sedemikian rupa sehingga menyebabkan lebihan beban talian kuasa rendah, manakala kehilangan tenaga meningkat dan kapasiti talian kuasa tinggi adalah terhad. Akibat lain yang memudaratkan infrastruktur elektrik juga mungkin.

Perubahan terpaksa dan bertujuan dalam nilai sudut anjakan fasa antara vektor voltan sumber dan vektor voltan penerima dilakukan oleh peranti tambahan — pengubah penukar fasa.

Dalam kesusasteraan terdapat nama: pengubah penukar fasa atau pengubah silang... Ini adalah pengubah dengan reka bentuk khas dan bertujuan secara langsung untuk mengawal arus, kedua-dua aktif dan kuasa reaktif dalam rangkaian AC tiga fasa dengan saiz yang berbeza.

Kelebihan utama pengubah anjakan fasa ialah, dalam mod beban maksimum, ia boleh memunggah talian yang paling banyak dimuatkan, mengagihkan semula aliran kuasa dengan cara yang optimum.

Transformer anjakan fasa termasuk dua transformer berasingan: pengubah siri dan pengubah selari. Pengubah selari mempunyai belitan utama yang dibuat mengikut skema "delta", yang diperlukan untuk mengatur sistem voltan tiga fasa dengan mengimbangi berbanding voltan fasa sebanyak 90 darjah, dan belitan sekunder, yang boleh dibuat dalam bentuk fasa terpencil dengan blok longkang dengan pusat tanah.

Fasa-fasa belitan sekunder pengubah selari disambungkan melalui keluaran penukar paip ke belitan utama pengubah siri, yang biasanya dalam susunan bintang dengan pembumian neutral.

Penggulungan sekunder pengubah siri, seterusnya, dibuat dalam bentuk tiga fasa terpencil, masing-masing disambung secara bersiri dalam bahagian konduktor linear yang sepadan, berkorelasi dalam fasa, supaya komponen yang dialihkan fasa sebanyak 90 darjah ditambah kepada vektor voltan punca.

Jadi, pada output talian, voltan yang sama dengan jumlah vektor voltan bekalan dan vektor tambahan komponen kuadratur, yang diperkenalkan oleh pengubah peralihan fasa, diperolehi, iaitu, sebagai hasilnya, perubahan fasa.

Amplitud dan kekutuban komponen kuadratur yang diperkenalkan, yang dicipta oleh pengubah peralihan fasa, boleh diubah; untuk ini, kemungkinan melaraskan blok pili disediakan.Oleh itu, sudut anjakan fasa antara vektor voltan pada input talian dan pada outputnya diubah oleh nilai yang diperlukan, yang berkaitan dengan mod operasi garisan tertentu.

Kos memasang transformer peralihan fasa agak tinggi, tetapi kosnya dibayar dengan mengoptimumkan keadaan operasi rangkaian. Ini benar terutamanya untuk talian penghantaran kuasa tinggi.

Di Great Britain, transformer peralihan fasa mula digunakan seawal tahun 1969, di Perancis mereka telah dipasang sejak 1998, sejak 2002 mereka telah diperkenalkan di Belanda dan Jerman, pada tahun 2009 — di Belgium dan Kazakhstan.

Belum lagi satu pengubah fasa dipasang di Rusia, tetapi terdapat projek. Pengalaman dunia dengan penggunaan transformer peralihan fasa di negara-negara ini jelas menunjukkan peningkatan dalam kecekapan rangkaian elektrik berkat pengurusan aliran tenaga dengan bantuan transformer peralihan fasa untuk pengagihan optimum.