اسکات متصل به ترانسفورمر

اتصال اسکات ترانسفورماتور توضیحات دقیق

۱. ساختار و اصل اساسی

ساختار: شامل دو ترانسفورمر فاز تکی مستقل است که به یک پیکربندی خاص متصل شده‌اند تا توان سه‌فازی (تفاوت فاز 120 درجه) را به توان دو‌فازی (تفاوت فاز 90 درجه) تبدیل کنند.

طرف فشار بالا (طرف سه‌فاز):

ترانسفورماتور اصلی (M): انتهای سیم پیچ فشار بالا (به عنوان مثال، ترمینال X) به نقطه وسط سیم پیچ فشار بالا ترانسفورماتور دیگر (به عنوان مثال، فاز B) متصل می‌شود.

ترانسفورماتور کوچک (T): سیم پیچ فشار بالا بین فاز‌های A و C تأمین کننده سه‌فازی متصل می‌شود و یک اتصال شکل "T" ایجاد می‌کند (بنابراین نام آن ترانسفورماتور T-متصل است).

طرف فشار پایین (طرف دو فازی): دو سیم پیچ تک فازی مستقل ولتاژهای دو فازی با اختلاف فاز 90 درجه را خروجی می‌دهند و به صورت مستقیم بارهای دو فازی را تغذیه می‌کنند.

2. رابطه‌های ولتاژ و جریان

طرف فشار بالا:

ولتاژ ترانسفورمر اصلی: VM​=VAB​=3​Vفاز (ولتاژ خط). ولتاژ ترانسفورمر نمونه: VT​=VAC​=2Vفاز (به دلیل طراحی ویژه تپینگ).

ساید ولتاژ پایین:

ولتاژ خروجی همانند یک ترانسفورمر فاز تک، اما با انتقال فاز 90 درجه است (سیستم دوفازی).

ویژگی‌های جریان:

جریان‌های ساید ولتاژ بالا به علت اتصال T نامتقارن هستند و نیاز به طراحی متوازن برای جلوگیری از عدم توازن در سیستم سه‌فاز دارند.

3. ظرفیت و کاربردها

ظرفیت ساختاری: معادل دو ترانسفورماتور تک فاز استاندارد اما برای تبدیل سه فاز به دو فاز بهینه‌سازی شده است.

نیازهای بار: مناسب برای بارهای دو فاز متوازن (مانند موتورهای دو فاز یا کوره‌ها). بارهای نامتوازن می‌توانند عدم تقارن جریان را در سمت سه فاز ایجاد کنند.

۴. درخواست ها

استفاده صنعتی: تاریخچه دارد در راندمان موتورهای دو فاز، کوره‌های قوسی و تجهیزات دیگری که نیازمند قدرت با اشifting فاز 90 درجه دارند.

سیستم‌های ریلی: برخی خطوط ریل برق‌رسان دو فاز استفاده می‌کنند، جایی که ترانسفورماتورهای Scott شبکه‌های سه فاز را تنظیم می‌کنند.

5. مزایا و معایب

مزایا:

ساختار ساده، نیازمند تنها دو تبدیل‌کننده تک فاز.

تبدیل کارآمد سه‌فاز به دو‌فاز.

معایب:

عدم تعادل بار، پایداری شبکه سه‌فاز را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

طرف فولت بالا نیاز به طراحی خاص دارد، که پیچیدگی نگهداری را افزایش می‌دهد.

6. مقایسه با ترانسفورماترهای دیگر

مقایسه با ترانسفورماترهاي فاز تکی استاندارد: اتصال اسکات مواد را صرفه‌جویی می‌کند اما بارگذاری متقارن نیازمند است.

مقایسه با ترانسفورماترهاي سه‌فاز: به طور خاص برای خروجی دو‌فاز طراحی شده است، یک راه‌حل کلی نیست.

خلاصه

ترانسفورماتر متصل به اسکات یک راه‌حل کارآمد برای تبدیل قدرت سه‌فاز به دو‌فاز است. ویژگی کلیدی آن اتصال T در سمت ولتاژ بالا و خروجی ولتاژ پایین با جابجایی فاز 90 درجه است. این ترانسفورماتر برای بارهای دو‌فاز متوازن مناسب است اما نیازمند مدیریت دقیق بار برای جلوگیری از عدم تعادل در سیستم سه‌فاز است.