L’harmonique est la distorsion de la forme d’onde de la tension et du courant. Il s’agit de l’intégrale multiple de certaines ondes de référence. L’onde harmonique augmente le noyau et la perte de cuivre du transformateur et réduit donc leur efficacité. Il augmente également la contrainte diélectrique sur l’isolation du transformateur.
Dans un transformateur triphasé, la nature non sinusoïdale du courant de magnétisation produit un flux sinusoïdal qui donne naissance au phénomène indésirable. Les courants de magnétisation de phase dans le transformateur doivent contenir des troisième harmoniques et des harmoniques plus élevées nécessaires pour produire un flux sinusoïdal.
Si la tension de phase à travers chaque phase doit rester sinusoïdale, les courants de magnétisation de phase doivent être de la forme suivante.
Il est vu à partir de l’équation (1), (2) et (3) que les troisième harmoniques dans les trois courants sont en phase, c’est-à-dire qu’ils ont la même phase. Les cinquième harmoniques ont des phases différentes.
Delta Connection
Laissez le jeAOJEBêle Et le iCO représentent le courant de magnétisation de phase dans une connexion delta. Les courants de ligne peuvent être trouvés en soustrayant deux phases à courant. Pour des exemples,
La troisième harmonique présente dans le courant de magnétisation de phase du transformateur triphasé n’est pas présente dans le courant de ligne. Les troisième composants harmoniques sont co-phasés et donc annuler dans la ligne. Les troisième composants harmoniques sont des flux autour de la boucle fermée du delta.
La connexion delta permet uniquement un flux et une tension sinusoïdaux sans troisième courant harmonique dans la ligne de transmission. Pour cette raison, la majorité du transformateur à 3 phases a des enroulements connectés au delta et dans des endroits où il n’est pas pratique d’avoir un primaire ou un secondaire connecté dans le delta, un enroulement tertiaire est fourni. Les enroulements tertiaires transportent le troisième courant d’harmonique en circulation requis par le flux sinusoïdal dans chaque membre du noyau.
Dans une connexion delta, la tension agissant autour du delta fermé est,
Il s’agit d’une troisième tension harmonique et il circulera un troisième courant harmonique autour de la boucle fermée du delta
Connexion étoilée
Si jeAOJEBêle Et moiCOreprésente le courant de magnétisation de phase dans une connexion étoile,
Où jen est le courant dans le fil neutre.
Les harmoniques au-dessus du septième sont négligées. L’équation (6) montre que dans la condition équilibrée, le flux de courant dans le fil neutre est le troisième courant harmonique. L’ampleur du troisième courant d’harmonique est trois fois la magnitude de chaque troisième courant de phase. Le courant harmonique des tiers a produit une interférence inductive avec le circuit de communication. Si l’alimentation de la connexion étoile est de trois fils, le courant neutre doit être nul et donc
Ainsi, on voit que la connexion à trois étoiles de fil supprime l’écoulement des courants harmoniques et de magnétisation. Pour un système connecté à quatre fil, le troisième courant harmonique en phase en phase dans le fil neutre.
De même, la tension de phase de troisième équilibre contenant des harmoniques peut être écrite comme
L’équation (7), (8) et (9) montre que les troisième harmoniques de la tension triphasée ont la même phase. La tension de ligne dans une connexion étoilée peut être obtenue en soustrayant les tensions de deux phases. Par exemple
À partir de l’équation (10), on voit que les troisième harmoniques ne sont pas présentes dans la tension de ligne à ligne d’une connexion étoile. Cela s’applique à toutes les harmoniques des triples.