Name: three-winding transformer models
Uploaded: 2024-11-21T14:54:19.000Z
Duration: 1 min 19 s
Channel: JoVE

Üç özdeş tek fazlı transformatör, dört sargı tipinin tümünde yapılandırılmış yüksek voltajlı ve düşük voltajlı terminallerle üç fazlı bir bağlantı oluşturur.
Topraklanmış bir YY transformatörünün birim başına eşdeğer devresi için temel miktarlar, ortak bir temel kompleks gücü ve nominal hat-hat gerilimlerinin oranıyla eşleşen bir voltaj taban oranını içerir.
Bu transformatördeki dengeli akımlar sıfır nötr akım verir, bu da birim başına eşdeğer devresini tek fazlı ideal bir transformatöre benzer hale getirir.
İki sargılı transformatör denklemlerinin genişletilmesi, tek fazlı üç sargılı bir transformatör için gereken ilişkileri verir.
Gerçek ve birim başına ölçülerle yazılan bu ilişkiler, birim başına eşdeğer devreyi sağlar.
Pratik üç sargılı transformatör devresi, bir açık devre testi ile değerlendirilen harici seri empedans ve şönt kabul dallarını içerir.
Bir sargı açıkken, üç sargılı transformatör iki sargılı bir transformatör gibi davranır. Standart kısa devre testleri, şönt giriş dallarını ihmal ederek daha da basitleştirilen birim başına kaçak empedanslarını değerlendirir.
Son olarak, birim başına seri empedanslar, kaçak empedanslardan türetilir.

Üç sargılı transformatörler

<div>
 Üç özdeş tek fazlı transformatör, yüksek voltajlı ve düşük voltajlı sargıları içeren üç fazlı bir transformatör bağlantısı oluşturmak üzere yapılandırılabilir. Yüksek voltajlı sargılar büyük harflerle A-B-C ile gösterilirken, düşük voltajlı sargılar küçük harflerle a-b-c ile etiketlenir ve ilgili fazlarını temsil eder. Bu gösterim, transformatörün yüksek ve düşük voltaj tarafları arasında ayrım yapmaya yardımcı olur.
 Topraklanmış Y-Y üç fazlı bir transformatörün birim başına eşdeğer devresinde, analizi basitleştirmek için temel nicelikler esastır. Temel kompleks güç sistem genelinde ortaktır ve gerilim temel oranı, transformatörün nominal hat-hat gerilimlerinin oranına karşılık gelir. Bu temel nicelikler tutarlılığı garanti eder ve farklı bileşenler ve sistemler arasında karşılaştırmayı kolaylaştırır.
 Transformatördeki dengeli akımlar için nötr akımlar sıfırdır. Sonuç olarak, nötr empedanslar arasında voltaj düşüşleri olmaz. Bu, üç fazlı sistemin analizini ve anlaşılmasını basitleştirerek tek fazlı ideal bir transformatöre benzeyen birim başına eşdeğer bir devre ile sonuçlanır.
 Tek fazlı üç sargılı bir transformatör için gerekli ilişkileri türetmek için, iki sargılı transformatörlerden gelen denklemler genişletilir. Bu ilişkiler hem gerçek hem de birim başına ölçülerde ifade edilebilir ve birim başına eşdeğer devre modeline uymaları sağlanır. Bu genişletme, üç sargılı transformatörlerin pratik davranışını doğru bir şekilde temsil etmek için önemlidir.
 Pratik üç sargılı bir transformatör devresinde, harici seri empedanslar ve şant kabul dalları önemli faktörlerdir. Bu elemanlar genellikle açık devre testi ile değerlendirilir. Üç sargılı transformatörün bir sargısı açık olduğunda, transformatör iki sargılı bir transformatör gibi davranır. Bu özellik, standart kısa devre testleri ile birlikte, transformatörün birim başına kaçak empedanslarını belirlemek için kullanılır. Ancak şant kabul dalları, basitleştirme amacı ile sıklıkla ihmal edilir.
 Kısa devre testlerinin sonuçları, transformatörün eşdeğer devresindeki seri empedans elemanlarını temsil eden birim başına kaçak empedansları üretir. Bu birim başına seri empedanslara odaklanarak ve şant kabul dallarını ihmal ederek eşdeğer devre basitleştirilebilir ve transformatörün performansı hakkında daha net bir anlayış sağlanabilir.
 Sonuç olarak, bu yöntemler ve basitleştirmeler, üç fazlı sistemlerde üç sargılı transformatörlerin karmaşık davranışını etkili bir şekilde modeller ve analiz eder. Bu yaklaşım, eşdeğer devrenin transformatörün hem ideal hem de pratik özelliklerini doğru bir şekilde temsil etmesini sağlayarak, elektrik sistemlerinde verimli tasarım ve işletimi kolaylaştırır.
</div>

Üç Sargılı Transformatörler

Üç özdeş tek fazlı transformatör, dört sargının tümünde yapılandırılmış yüksek voltajlı ve düşük voltajlı terminallerle üç fazlı bir bağlantı oluşturur ...

Education

JoVE Core

Electrical Engineering

Elektrik Mühendisliği

Unit 1

Ünite 1

Power Transformers

Güç Transformatörleri

KEY TERMS AND CONCEPTS

TEMEL TERİMLER VE KAVRAMLAR

Three-Winding Transformers

three-winding transformer models

Three-winding transformer models show how three identical single-phase transformers can be combined into a three-phase transformer connection. The high-voltage windings are labeled A, B, and C. The low-voltage windings are labeled a, b, and c. This notation separates the high-voltage side from the low-voltage side and matches each phase to its own winding.

For a grounded Y-Y three-phase transformer, the per-unit equivalent circuit uses common base quantities to simplify analysis. The base complex power is the same throughout the system. The voltage base ratio matches the ratio of the rated line-to-line voltages of the transformer. These base values make it easier to compare parts of the system on the same scale.

Balanced currents in the transformer produce zero neutral current. As a result, there is no voltage drop across the neutral impedance. The per-unit circuit then looks like a single-phase ideal transformer, which makes the three-phase system easier to study.

The relations for a single-phase three-winding transformer are built by extending the equations used for two-winding transformers. These relations can be written in actual values or in per-unit form. That approach keeps the equations consistent with the per-unit equivalent circuit and helps describe practical transformer behavior.

In a practical three-winding transformer circuit, external series impedances and shunt admittance branches are important. These elements are usually evaluated with an open-circuit test. When one winding is open, the transformer behaves like a two-winding transformer. Standard short-circuit tests are then used to find the per-unit leakage impedances.

The shunt admittance branches are often ignored to keep the model simpler. The short-circuit test results provide the per-unit leakage impedances, which represent the series impedance part of the equivalent circuit. By focusing on these series impedances, the model gives a clearer picture of transformer performance while still capturing the key ideal and practical features of three-winding transformers in three-phase systems.

Three-Winding Transformer Models

the ideal transformer

Transformer Core Flux and Turn Ratio

Single-phase two-winding transformers use two windings around a magnetic core. The core has a cross-sectional area A and magnetic permeability μ. A phasor current i1 enters the left winding, and i2 exits the right winding. These parts work together to move energy by electromagnetic means. Ampere’s law explains the magnetic field inside the transformer. It says that the closed-path integral of the magnetic field intensity’s tangential component equals the net current enclosed. For a...

equivalent circuits for practical transformers

equivalent-circuits-for-practical-transformers

Modeling Transformer Losses with Equivalent Circuits

Practical transformer equivalent circuits show how winding resistance, leakage reactance, and finite core permeability change transformer behavior. These non-ideal features create real and reactive power losses, so they matter when a transformer is under load. Each winding has resistance and leakage reactance. Winding resistance causes resistive loss, which appears as heat. Leakage reactance comes from leakage flux, and it creates a voltage drop and reactive power loss. In the equivalent...

three-winding transformers

Three-winding transformer models show how three identical single-phase transformers can be combined into a three-phase transformer connection. The high-voltage windings are labeled A, B, and C. The low-voltage windings are labeled a, b, and c. This notation separates the high-voltage side from the low-voltage side and matches each phase to its own winding. For a grounded Y-Y three-phase transformer, the per-unit equivalent circuit uses common base quantities to simplify analysis. The base...

transformers with off-nominal turns ratios

transformers-with-off-nominal-turns-ratios

Modeling Parallel Transformers with Base Mismatch

Parallel transformers can be modeled with per-unit values even when the chosen voltage bases do not match the transformer ratings. This case creates an off-nominal turns ratio, which means the base voltages are not proportional to the rated voltages. To handle that mismatch, the transformer voltage relation is adjusted by using the ratio of the selected bases. One way to represent the transformer is as two series transformers. The first is the standard per-unit model, which includes the...

key terms and concepts

Learn how three-winding transformer models use per-unit base values, neutral currents, and test data to build practical three-phase equivalent circuits.

Three-Winding Transformer Models | JoVE K12

JoVE Core Elektrik Mühendisliği, devre analizi teknikleriyle birlikte elektrik devrelerinin temel kavramlarını kapsayan, anlaşılması kolay animasyonlu videolar sunar. Operasyonel amplifikatörler ve devre dönüşümü kavramlarını kullanarak birinci dereceden ve ikinci dereceden devreleri içerir. Pratik tasarım örneklerinin ve gerçek dünya uygulamalarının bilim insanlarınca hazırlanan videolar aracılığıyla dahil edilmesi, karmaşık kavramları erişilebilir hale getirerek önemli bir eğitim değeri katmaktadır.

Three-Winding Transformer Models

Description

Transcript

Tags