Ejecución monofásica a través de dos o tres devanados de un inductor trifásico; ¿Por qué importa la dirección del devanado medio?

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Tengo un inductor trifásico, MTE RL-00403 , nominal 9 mH.

Tengoalgunosresultadosexperimentalesquenotienensentidoparamí,queparecenestarrelacionadosconelhechodequelostreschoquescompartenunsolonúcleo.ParaestapreguntavoyaetiquetarlosterminalescomoA1,A2,B1,B2,C1,C2.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Primera prueba, estoy ejecutando corriente monofásica a través de los dos devanados externos; El devanado medio queda fuera por completo. Las entradas son A1 y C1, la carga es corta entre A2 y C2.

simular este circuito

Mida el voltaje y la corriente en la entrada, y la inductancia se calcula en aproximadamente 18 mH. No hay sorpresa allí.

Ahora, supongamos que quiero más inductancia entre la fuente y la carga. Tengo ese tercer devanado sentado allí sin usar, así que aprovechémoslo. En la segunda prueba, las entradas siguen siendo A1 y C1, pero esta vez hacemos un corto A2 a B2. La carga es un corto en B1 y C2.

simular este circuito

La inductancia es de aproximadamente 22 mH, por lo que obtuvimos un aumento de aproximadamente el 25% en la inductancia total. No hay mucha sorpresa allí. Uno podría haber esperado un aumento del 50% (de dos a tres), pero creo que pierde parte de la ganancia esperada debido a los campos de solapamiento y cancelación permitidos por los tres devanados que comparten un núcleo.

Tercera prueba, las entradas son A1 y C1, y esta vez hacemos un corto A2 a B1. La carga es un corto a través de B2 y C2.

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¡La inductancia ahora es de 27 mH, lo que nos da un aumento del 50% en la inductancia total desde nuestra primera prueba!

Me parece que el devanado medio es simétrico con respecto a los campos de los devanados exteriores. He podido reproducir esto con otros chokes de MTE. ¿Por qué importa la dirección a través del núcleo central? ¿Dónde está la asimetría?

    
pregunta Stephen Collings

2 respuestas

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Debido a que los 3 devanados están en el mismo núcleo, tienen inductancia mutua. Cuando se engancha en una dirección, la inductancia mutua de la bobina B se suma a las otras, pero en la otra dirección se resta de ellas. Actúa como el devanado secundario de un transformador, con el voltaje inducido en él, ya sea que se agrega al voltaje primario o se resta de él.

Si las bobinas A y B estuvieran en la misma pata del núcleo, entonces el acoplamiento entre ellas sería cercano al 100%, por lo que cuando se conectan en antifase, sus inductancias se cancelarían casi por completo. Esta configuración a veces se denomina "devanado no inductivo".

Sin embargo, con las bobinas en diferentes patas, solo la mitad del flujo inducido en el núcleo por la bobina A pasa por B (la otra mitad pasa por C), por lo que el acoplamiento es solo del 50%. Con la mitad de la inductancia de B cancelada, solo aumenta el total en un 25%, mientras que cuando se conecta en fase, agrega toda su inductancia (lo que da el aumento esperado del 50%).

    
respondido por el Bruce Abbott
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INCORRECTO.

NO TIENE un "inductor" trifásico (banco de transformadores) sino un REACTOR "LIMITADOR DE CORRIENTE" trifásico (banco BALUN).

Si esto fuera simplemente una configuración de inductor trifásico (transformador), se diseñaría como un transformador DELTA, con 3 salidas secundarias.

ESTO son solo tres inductores de reactor.

TODOS encajaron en un CORAZÓN ESTRELLA (sí, un núcleo en estrella, aunque esté en una configuración de línea recta).

Y - ES UN AUTO EQUILIBRADOR REACTIVO DE CARGA REACTIVO

A BALUN.

TI (parece) como si fuera solo una configuración de inductor de transformador STAR, pero NO ES.

IT - es un BALUN. Un balun trifásico para ser exactos. SOLO SE UTILIZA COMO LIMITADOR ACTUAL.

& Diseñado para CORRER a niveles de corriente normales para la carga trifásica diseñada, que tiene cada una de las "corrientes de línea" trifásicas que fluyen a través de esto en todo momento (balanceado)

... CUANDO HAY UNA FALLA _ UNA PIERNA TIENE MÁS CORRIENTE QUE LAS OTRAS DOS, o viceversa (dos tienen más corriente que la otra)

Por lo tanto, si alguna FASE DE CARGA, o un conjunto de fases, falla, entonces una corriente de cortocircuito de ALTO VALOR FLUYE en dos inductores, y la reactancia creada en el tercer inductor LIMITA EL FLUJO DE CORRIENTE en los dos en falta.

Por lo tanto, el efecto de autorregulación del reactor limita la corriente de falla al crear un flujo de corriente inversa en el tercer inductor, que a su vez restringe el flujo de corriente en los otros dos núcleos

La reactancia de los tres inductores THEN funciona como un tipo de BALUN CHOKE: limita la corriente de falla a niveles manejables.

Lo hace mediante la inducción automática de las corrientes de EMF inversas en los otros dos inductores que se oponen a la corriente de falla original FLOW.

Al ejecutar una sola fase en DOS de las bobinas inductoras / de reactancia (externas), en realidad solo se crea un tipo estúpido de estrangulamiento inductivo IN LINE, que produce una reactancia magnética en la bobina central no conectada. Cualquier intento de interconectar el núcleo central, de la manera que está describiendo, crea una reactancia completa FUERA DE BALANCE. A medida que la corriente se esfuerza por fluir en direcciones opuestas al mismo tiempo, creando un FLUJO DE CORRIENTE CERO, pero con un voltaje excesivo de ONDA INDEPENDIENTE.

Y, por lo tanto, también establece perturbaciones armónicas en la red de suministro primaria.

Uno que tiene una reactancia tanto hacia adelante como hacia atrás.

En un caso, la corriente en UN núcleo externo está intentando forzar una corriente reactiva para que fluya hacia ARRIBA a través de la bobina central, mientras que el núcleo opuesto (externo) intenta inducir un movimiento descendente de corriente en ese mismo núcleo central. resultado: CORRIENTE CERO a un voltaje máximo de onda estacionaria.

De este modo, se inyectan masivamente armónicos EMF de segundo, tercer y mayor nivel - DIRECTAMENTE ATRÁS - en la entrada principal de la red.

La ÚNICA forma de cablear esos tres núcleos de inductor, (con un suministro monofásico) es cablear TODOS LOS TRES INDUCTORES en la dirección de flujo de corriente correcta, y en serie. No con dos WIRED IN SERIES, sino con direcciones de flujo de corriente opuestas, mientras se intenta que la tercera esté en serie con el flujo de corriente CERO.

Como SOLO obtendrás resultados extraños.

Parece que has olvidado los conceptos básicos de la acción del transformador. Y también parece haber olvidado no solo la autoinducción de múltiples núcleos en el mismo campo de flujo, sino también el efecto de oponerse a la reactancia inductiva.

SOLO HAY UNA MANERA: conectar un suministro monofásico a través de ese banco de reactancia. ENTRADA de la onda sinusoidal + en A1 y, por lo tanto, alimente la salida de A2 directamente hacia arriba en B1 - para luego alimentar a B2 directamente hacia arriba en C1 y finalmente alimente la CARGA (para ser impulsada por ese suministro monofásico) entre C2 - y el seno --ve terminal de entrada de onda . LO QUE ENTONCES TENDRÁ, es un balun inductivo de una sola fase (tres patas) LÍMITE DE CORRIENTE AUTOMÁTICO (como todo lo que es) es un banco de reactores diseñado para limitar las corrientes de entrada y de falla a niveles manejables, por medio de un BALUN .

TODOS los núcleos activan una reactancia equilibrada (BALUN) en todos los demás núcleos.

NO ES UN BANCO DE TRANSFORMADOR - y no debe intentarse - hacer una serie simple (fuera de fase) de cualquier inductor de ONE a otro (o dos en paralelo), para luego intentar CUALQUIER interconexión al tercer núcleo flotante. !!

Vea BALUNAS ACTUALES - para conocer la forma en que un "balun actual" (un BANCO DE REACTANCIA, como el suyo) PERMITA que fluya una corriente de trabajo - en condiciones normales de funcionamiento, pero aumenta enormemente su REACTIVIDAD inductiva aparente, para limitar las corrientes de falla, cuando las corrientes fuera de balance fluyen en dos de los tres INDUCTORES DEL REACTOR EQUILIBRADO (su banco de inductores de tres núcleos).

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Firmado: 1-NZ_Industrial.Electrician

    
respondido por el user133580

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