変圧器のScott-T接続

ScottConnectionまたはScott-TTransformerとは何ですか？

スコットコネクション

スコット接続は、三相電源から二相電源を取得するために使用される変圧器の接続の一種であり、その逆も同様です。スコット接続は、スコット-Tトランスフォーマーとも呼ばれます。 。この変圧器接続の方法は、チャールズF.スコットによって発明されました。 。したがって、彼の名前にちなんで、この方法はスコット接続として広く知られています。

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スコットのTコネクションの接続図

スコット接続では、2つの単相変圧器が電気的に接続されていますが、磁気的に分離されています。 1つの変圧器は主変圧器と呼ばれ、2番目の変圧器は補助変圧器と呼ばれます。補助変圧器はティーザー変圧器とも呼ばれます。スコットの接続の接続図は次の図のようになります。

主変圧器の一次巻線はポイントDでセンタータップされています。また、三相電源の2本の線（YとB）はの1次巻線に接続されています。メイントランス。また、主変圧器の二次巻線は、ポイントa1とa2の間に接続されています。

補助トランスの一次巻線は、センタータップされたポイントDと残りのライン端子（フェーズR）の間に接続されます。また、補助変圧器の二次巻線は、点b ₁の間に接続されています。 およびb₂ 。

メイントランスの一次巻線は、等しい部分でセンタータップされています。したがって、パートYDとBDのターン数は同じです。

スコットトランスフォーマーのフェーザ図

三相電源の線間電圧（V _RY 、V _YB 、およびV _BR ）大きさが等しく、120度離れています。供給電圧のフェーザ図を下図に示します。

三相電源のフェーザ図は、正三角形として描くことができます。すべての線間電圧の大きさは同じです。したがって、

V _RY =V _YB = V _BR = V _L

計算では、フェーザYBを参照フェーザと見なします。

V _YB = V _L ∠ +0°

V _RY = V _L ∠ +120°

V _BR = V _L ∠ –120°

センタータップポイントDは、一次巻線を等しい部分に分割します。一次巻線の巻数がN_Pであると考えてください。 。したがって、

したがって、部分YDとBDの電圧は同じであり、電圧V _YBと同相です。 。

次に、ティーザートランスの一次巻線の電圧（V _RD ）を見つける必要があります。 ）。フェーザ図から、次のように書くことができます;

V _RD =V _RY + V _YD

V _RD =0.866 V _L ∠90°

ティーザートランスの一次巻線に与えられる電圧は、メイントランスの0.866倍です。ティーザートランスの2次巻線の両端の電圧はV_2Tです。 主変圧器の二次巻線の両端の電圧はV_2Mです。 。さて、V _RD ティーザートランスの一次巻線に適用されます。したがって、V _2T リードV_2M 90°で。そして、両方の電圧の大きさは同じです。スコットの接続のフェーザ図を次の図に示します。

同じ磁束を生成するには、巻線の1回転あたりの電圧が同じである必要があります。したがって、メイントランスとティーザートランスの一次巻線の1ターンあたりの電圧を上げるには、ティーザートランスの一次巻線のターン数を次のようにする必要があります。

したがって、ティーザートランスの巻数比は;

したがって、各トランスの2次巻線の電圧の大きさは同じで、位相差は90°です。したがって、バランスの取れた2フェーズシステムを作成します。

ニュートラルポイントNの位置

三相電源で中性点が利用できる場合は、一次ティーザー変圧器にタッピングが提供されます。たとえば、ポイントNでテーピングを使用できます。したがって、端子RN間の電圧は次のようになります。

上記の式では、RD間の電圧の値を導き出しました;

ポイントNDの両端の電圧は;

つまり、ポイントRN、RD、およびNDの間に電圧があります。これらの巻線の同じ電圧巻数比の場合、巻数は次のように選択されます。

上記の式から、中性点Nがティーザートランスの一次巻線を次のように除算する比率を導き出すことができます。 RN：ND =2：1。

入力電流と出力電流の関係

入力三相電源のライン電流はI _Rです。 、I _Y 、およびI _B 。ここでは、2つのトランスを使用し、両方のトランスに1次巻線と2次巻線があります。したがって、メイントランスとティーザートランスの一次巻線と二次巻線を流れる電流は次のようになります。

• I _1M =主変圧器の一次電流
• I _2M =主変圧器の二次電流
• I _1T =ティーザートランスの一次電流
• I _2T =ティーザートランスの2次電流

接続図から、ティーザートランスの一次巻線を流れる電流は線電流IRです。したがって、

私 _{1 T} =I _R

両方のトランスの2次巻線は同じです。したがって、両方の二次巻線を流れる電流の大きさは同じです。

|私 _{2 M} | =| I _{2 T} |

ティーザートランスのバランスMMF方程式は（磁化電流の影響を無視して）です。

私 _{1 T} N _RD =私 _{2 T} N _S

私 _R = 1.15 K I _{2 T} =私 _{1 T}

これで、主変圧器のバランスMMF方程式は次のようになります;

私 _{1 M} N _YD –私 _{1 M} N _BD =私 _{2 M} N _S

私 _Y –私 _B = 2 K I _{2 M}

バランスの取れた三相システムの場合;

私 _R +私 _Y +私 _B = 0

私 _B =–私 _R –私 _Y

私 _Y –（-私 _R –私 _Y = 2 K I _{2 M}

I _Y + I _R + I _Y = 2 K I _{2 M}

I _R + 2 I _Y = 2 K I _{2 M}

次に、現在のI _Yの値を入力します I _Bの方程式に;

これらの電流方程式は、平衡負荷と不平衡負荷に有効です。

スコットコネクションのアプリケーション

スコット接続のアプリケーションを以下に示します。

• このタイプの接続は、3相システムを2相システムに接続するために使用されます。そして、電力は両方向に流れることができます。
• スコット接続は、平衡三相電源から単相負荷（電車など）を供給するために使用されます。
• 電力が三相電源から引き出されると、単相電気炉に使用される単相電源に変換されます。