Transformator tiga fase vs. tiga transformator fase tunggal

Beberapa waktu lalu pembangkit listrik di sini mengalami sambaran petir yang menghancurkan transformator. Pengganti diperoleh dari pembangkit nuklir yang dinonaktifkan tetapi di suatu tempat diperlukan upaya heroik untuk memindahkannya ke pembangkit. Seorang karyawan di sana menjelaskan kepada saya, "Peralatan asli adalah bank-bank dari tiga transformator fase tunggal, tetapi yang ini adalah transformator tiga fase. Ini jauh lebih besar dan lebih berat daripada apa pun yang harus mereka tangani ketika mereka membangun pabrik karena pada dasarnya 3 transformer dalam satu kotak. Itu sebabnya sangat sulit untuk memindahkannya. "

Sejak itu saya bertanya-tanya apa untungnya ada satu unit tiga fase vs. tiga unit fase tunggal yang terhubung dengan tepat. Apakah ada beberapa kehalusan dalam desain sirkuit magnetik yang membuat unit lebih berat diinginkan?

Bayangkan setiap transformator fase tunggal memiliki inti berbentuk-O. Saat Anda membuat 3 fase, Anda menggabungkan satu sisi dari setiap 'O'. Jika sistem 3 fase seimbang (besarnya sama dengan arus di setiap kaki), maka total fluks melalui jumlah inti gabungan menjadi nol - pada dasarnya kaki pusat tidak perlu. Dalam praktiknya, biasanya ada - ini membantu jika ada beberapa ketidakseimbangan dalam arus fasa, atau bahkan gangguan korsleting dalam satu fase.

Jadi, alih-alih membutuhkan tiga inti 'O' lengkap, Anda hanya perlu 3 inti C '. Ini menghemat sekitar setengah setrika.

Ini berbeda dalam perilaku untuk mengelola pengganda arus harmonik dari 3, yang terkuat adalah 150Hz (US 180Hz). Ketika harmonik-harmonik itu datang dalam fase yang tepat, fluksnya bertabrakan dan padam, dalam 3 transformator tunggal semua harmonik memiliki jalur bebas.
Ini juga alasan mengapa koneksi netral penting dalam konfigurasi 3 fase tunggal, untuk membawa arus penyeimbang harmonik tersebut.