Transformator pięciokolumnowy

Transformator pięciokolumnowy – jest to transformator energetyczny, który w odróżnienia od trójkolumnowego posiada 5 kolumn. Uzwojenia znajdują się na środkowych 3 kolumnach.

Stosowanie transformatorów 5-kolumnowych pozwala na budowę względnie małogabarytowych jednostek przy zachowaniu dużych mocy. Wprowadzenie dodatkowych, zewnętrznych kolumn nieuzwojonych pozwala zmniejszyć powierzchnię przekroju jarzm poziomych i tym samym o około 15% obniżyć wysokość całego transformatora[1].

Innym pozytywnym efektem stosowania rdzenia pięciokolumnowego jest zmniejszenie strat dodatkowych w rdzeniu i elementach konstrukcyjnych transformatora. Nieuzwojone kolumny zewnętrzne łączą jarzmo górne z jarzmem dolnym transformatora i stanowią dla jednakofazowych strumieni magnetycznych drogę o małej reluktancji. Strumienie te przy konstrukcji trójkolumnowej transformatora zmuszone są do wychodzenia z rdzenia i zamykania się przez powietrze (olej) oraz elementy konstrukcyjne transformatora. Występowanie strumieni jednakofazowych w kolumnach zewnętrznych transformatora pięciokolumnowego może pociągnąć za sobą silne zniekształcenie gwiazdy napięć fazowych. By tego uniknąć uzwojenia pierwotne lub wtórne łączy się w trójkąt lub po stronie pierwotnej stosuje się połączenie w gwiazdę z przewodem zerowym. Niekiedy też stosuje się specjalnie do tego celu przeznaczone uzwojenia, które łączy się w trójkąt[2].

Obecnie odchodzi się w energetyce od budowy transformatorów wielkiej mocy w wykonaniu pięciokolumnowym. Takie konstrukcje rdzeni powstają natomiast przy budowaniu obwodów magnetycznych trójfazowych transformatorów małej mocy z popularnych rdzeni zwijanych[3][4].

Przypisy edytuj

  1. Komarzyniec G.: Analiza pracy transformatora pięciokolumnowego w układzie zasilania łukowego reaktora plazmowego, Rozprawa doktorska, Politechnika Lubelska, Lublin 2008.
  2. Jezierski E.: Transformatory, WNT, Warszawa 1983.
  3. Mork B. A.: Five-legged wound-core transformer model: Derivation, Parameters, Implementation and Evaluation, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 14, No. 4, pp 1519-1526, October 1999.
  4. Z. Gacek, M. Soiński, R. Sosiński, Model of a five-limb amorphous core used in a three-phase distribution transformer, Non-Linear Electromagnetics Systems, V. Kose and J. Sievert (Eds.), IOS Press, 1998.