4.1 Noem DRIE verliese wat in transformators voorkom - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 4 - 2018 - Paper 1

Twee toepassings van 'n delta-star-transformator is:

1. Vermindering van hoë spanning: Dit word gebruik om hoë spanning na lae spanning te transformeer in kragstelsels.
2. Balans van fases: Die delta-star konfigurasie help om fases in 'n driefasige stelsel in balans te hou.

Twee funksies van die olie in transformators is:

1. Isolasie: Olie dien as 'n isolator wat die drade van die transformator van mekaar skei om kortsluitings te voorkom.
2. Koeling: Die olie absorbeer die hitte wat veroorsaak word deur die elektrisiteit deur die transformator vloei, wat help om die temperatuur binne die veilige limiete te hou.

Die werking van 'n transformator kan in die volgende stappe beskryf word:

• 'n Transformator bestaan uit twee of meer spoele wat op 'n gemeenskaplike kern geplaas is. Wanneer 'n wisselstroom deur die primêre konfigurasie vloei, genereer dit 'n magnetiese veld.
• Hierdie magnetiese véélkoppels die sekondêre winding, wat 'n spanningsinduksie in daar die winding veroorsaak.
• Die verhouding van die aantal draai in die primêre en sekondêre windinge bepaal die verhouding van die spanning tussen die primêre en sekondêre kante, wat gegee kan word deur die formule: rac{V_P}{V_S} = rac{N_P}{N_S} waar $V_P$ en $V_S$ die primêre en sekondêre spanninge is, en $N_P$ en $N_S$ die aantal draai in die primêre en sekondêre windinge.

Transformators het 'n beter rendement in vergelyking met ander masjinerie weens die volgende redes:

1. Weinig energieverlies: Deur die gebruik van hoë kwaliteit kernmateriaal en die ontwerp van die windinge, word kern- en windingverliese minimiseer, wat die algehele doeltreffendheid verhoog.
2. Hoë doeltreffendheid: Moderne transformators kan 'n doeltreffendheid van meer as 95% hê, wat beteken dat die meeste van die ingevoerde energie omgeskakel word in bruikbare energie.
3. Lae onderhoudskoste: As gevolg van die eenvoud van die ontwerp en die gebruik van olie as 'n isolerende en koelende medium, het transformators lae onderhoudsvereistes in vergelyking met meer komplekse masjinerie.

Die Buchholz-relé is 'n veiligheidstoestel wat gebruik word in olie-gekoelde transformators. Sy hoofdoel is om vroegtydig te reageer op foute wat kan lei tot rook of ontploffings binne die transformator. Dit werk deur die versameling van gasse wat ontwikkel as gevolg van tekortkominge in die transformator en kan 'n alarmactiveer of die transformator afskakel om verdere skade te voorkom.

Die sekondêre fasespanning kan bereken word as:

V_S = rac{V(L_S)}{N_S}

waar $V(L_S)$ die totale sekondêre lynspanning is en $N_S$ die aantal sekondêre windinge.

Die transformasieverhouding kan met die volgende formule bereken word:

ext{Transformasieverhouding} = rac{V_P}{V_S}

Hier is $V_P$ die primêre spanning en $V_S$ die sekondêre spanning.

Die aantal sekondêre windinge kan bereken word deur die verhouding van die transformator en die gegewe spanninge te gebruik. Dit kan as volg geskat word:

N_S = rac{N_P * V_S}{V_P}

Hierby gebruik ons die gegewe data om die aantal sekondêre windinge te bereken.

Die sterverbinding van die sekondêre winding beteken dat dit 'n neutrale punt oplewer, wat nuttig is vir die provisionering van enkel-fase stelsels. Dit verminder ook die kans op ongelykhede in die fasespanning en versoek dat die transformator in 'n meer gebalanseerde manier werk.