5.1 FIGUUR 5.1 hieronder toon 'n driefasettransformator - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 5 - 2021 - Paper 1

Twee moontlike afkoelingsmetodes vir die driefasettransformator is: 1. Natuurlike olie afkoeling, wat die gebruik van olie in die transformator insluit, en 2. Geforceerde lug afkoeling, wat die gebruik van ventilators behels om lug deur die transformator te beweeg.

Drie beskermings toestelle wat in driefasettransformators gebruik word, sluit in: 1. Oombilstroomrelé, wat oorstroming monitor, 2. Gebalanceerde aardfault relé, wat aardfoute monitor, en 3. Buchholz relé, wat die gasontwikkeling in die transformator dop.

Die werking van 'n verlagstransformator is gebaseer op die beginsel van elektromagnetiese induksie. Dit verminder die sekondêre spanning deur die verhouding van die primêre en sekondêre windinge. Die primêre winding is aan 'n hoë spanning gekoppel en die sekondêre winding genereer 'n laer spanning, wat die toepaslike spanning vir die las. Dit is belangrik om dit te gebruik in teenwoordigheid van 'n groter spanning om veiligheid te verseker.

Twee fisiese eienskappe van 'n driefase-manteltipe transformator is: 1. Dit het 'n kompakte ontwerp wat die ruimtebesparing bevorder, en 2. Dit het 'n hoër effektiwiteit weens die gesentraliseerde kernkonstruk, wat die magneetvloei deur al drie fases optimaliseer.

Die konfigurasie van die driefasettransformator in FIGUUR 5.3 is 'n delta-stêr-konfigurasie, waar die primêre winding in 'n delta-configurasie gekonfigureer is, terwyl die sekondêre winding in 'n ster-configurasie gelaai is.

Die sekondêre fasespanning $V_{F2}$ kan bereken word met die formule:

$V_{F2} = \frac{V_{L2}}{\sqrt{3}}$

waar $V_{L2} = 7.7kV$, so dan is:

$V_{F2} = \frac{7.7kV}{\sqrt{3}} = 4.45 kV$.

Die transformatorverhouding (TR) kan bereken word as:

$TR = \frac{V_{F1}}{V_{F2}}$

Wat gee ons:

$TR = \frac{22 kV}{7.7 kV} = 2.857:1$.

Die skyndrywing (S) kan bereken word met die formule:

$S = \sqrt{3} \times V_{L2} \times I_{L2}$

waar $V_{L2} = 7.7 kV$ en $I_{L2} = 40 A$, wat lei tot:

$S = \sqrt{3} \times 7.7 kV \times 40 A = 533.47 kVA$.

Die rendement ($n$) van die transformator kan bereken word met die formule:

$n = \frac{P_{UT}}{P_{UT} + koperverlies + kernverlies} \times 100$

Substituerend in die waardes wat gegee is:

$n = \frac{450000}{450000 + 1000 + 500} \times 100 = 99.67 \%$.

Die arbeidsfaktor ($\cos \phi$) kan bereken word as:

$\cos \phi = \frac{P_{UT}}{S}$

waar $P_{UT} = 450000 W$ en $S = 533471.65 VA$, wat lei tot:

$\cos \phi = \frac{450000}{533471.65} = 0.84$.