8.2 СКОТОВА СПРЕГА 1 ТРАНСФОРМАТОРА

Теоријски део 1

Лабораторијска вежба 2

Закључак 7

 

СКОТОВА СПРЕГА

 

Теоријски део

За трансформацију трофазног система у двофазни или четворофазни систем користи се Скотова спрега. Скотова спрега се образује на тај начин што се два једнофазна трансформатора спрегну као на слици:

Примар првог трансформатора повеже се између проводника А и B (V1=V). Примар другог трансформатора прикључи се између средњег извода (m) два полунавоја примара првог трансформатора и фазе C. Према слица, напон на крајевима другог трансформатора износи V2=√3/2 V и тај напон касни за напоном првог трансформатора (V1) за четвртину периоде (Т/4).

Такође ће и магнетни флуксеви ова два трансформатора каснити један у односу на други за четвртину периоде (Т/4) па ће исто важити и за индуковане напоне које ти флуксеви индукују у секундарима ова два трансформатора.

Да би се у секундарима добила два једнака напона који један према другом касне за четвртину периоде, потребно је да магнетни флукс и индуковани напон по навојку буду исти по вредности у оба трансформатора Φ1 = Φ2

У том случају бројеви навојака примара првог (N1) и другог (N2) трансформатора биће N1=V/E1 i N2=√3/2 V/E1

У овој лабораторијској вежби је Скотова спрега модификована тако да може претварати трофазни систем напона у четвофазни или осмофазни.

 

Лабораторијска вежба

Циљ лабораторијске вежбе је упознавање са Скотовом спрегом - трансформацијом трофазног система напона у осмофазни.

Пре почетка повезивања Скотове спреге треба одредити хомологне крајеве намотаја секундара оба трансформатора. Хомологни крајеви су улазни крајеви примара и секундара трансформатора.

Поступак извођења вежбе:

Најједноставноји облик Скотове спреге је када се користи за претварање трофазног у двофазни систем напона.Потребно је са оба трансформатора одвести по једну фазу и повезати нехомологне крајеве у исту тачку,тако да једна фаза за другом формира угао од 90, тј. π/2.Тиме се добија двофазни систем напона чији фазни став изгледа као на следећој слици.

Следећи систем напона који може да се добије помоћу Скотове спреге је четворофазни систем.Поступак је идентичан као код двофазног сем што се уместо две узимају четири фазе, тј. по две са оба трансформатора.

Осмофазни систем напона помоћу Скотове спреге добија се комбиновањем одређеног броја навојака секундара првог трансформатора са одређеним бројем навојака секундара другог трансформатора. На следећој слици приказан је распоред навојака примара и секундара оба трансформатора Скотове спреге која трансформише трофазни систем напона у осмофазни систем.

Са приказане слике може се уочити да је предвиђено да емс по једном навојку примара (уколико се он прикључи на трофазни систем напона 3 X 400 V) износи 0,2 V/nav.

Ова вредност је добијена полазећи од израза:

 

U=E=4,44fSFeBFeN U/N= 4,44 fSFeBFe

 

Усвајајући да је BFe= 1 Т, SFe=10 cm2 добија се:

 

U/N=4,44501010-41≈ 0,2 V/nav.

 

Ова спрега се добија тако што се четири фазе напона на излазу добијају редним везањем навоја са 41 навојком са оба трансформатора и тако се добијају фазе на секундару са часовним бројем 0, 3, 6, 9 (А,С,Е,Н),а везивањем на ред намотаја од 29 навојака (29 2=41) при чему се добијају фазе са часовним бројевима 2, 5; 4, 5; 7, 5; 10, 5 (В,D,F,H). Оваквим повезивањем добија се осмофазни систем напона чији фазни ставови изгледају као на следећој слици

 

Изглед неповезане и повезане осмофазне Скотове спреге

Екрански приказ апликације у LabVIEW-у

 

Изглед фазора свих осам фаза Скотове спреге

Временски облик фаза осмофазне Скотове спреге

Закључак

Развијена модификована Скотова спрега је омогућила формирање осмофазног система напона. Коришћењем аквизиционе картице и програмског пакете LabVIEW могуће је и пратити фазоре свих фаза и уочити разлике у њиховим фазним ставовима. Повезивањем извода секундара трансформатора у Скотовој спрези, могуће је остварити још велики број комбинација напона, што се препушта студентима у практичном раду у лабораторији.