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EIN Scott Transformator (ebenfalls Scott-Schalter genannt) ist a Transformatorschaltung wo ein Drehspannung kann in a umgewandelt werden Zweiphasenspannung und umgekehrt. Ein Scott-Transformator verteilt eine symmetrische Last gleichmäßig auf die Phasen der Quelle. Diese Schaltung wurde von dem amerikanischen Elektroingenieur entwickelt Charles F. Scott.

Nikola TeslaDas ursprüngliche Wechselstromsystem basierte auf einfach zu bauenden zweiphasigen Komponenten wie Motoren und Generatoren. Mit zunehmenden Transportentfernungen wurde jedoch das effizientere Drehstromsystem zur Stromübertragung von Doliwo-Dobrowolski eine größere Rolle. Mehrere Jahre lang wurden sowohl zwei- als auch dreiphasige Systeme nebeneinander verwendet. Der Scott-Transformator sorgte dafür, dass beide Systeme miteinander verbunden werden konnten.

Konstruktion

Scotts Transformer Circuit

Der Scott-Transformator besteht aus zwei einphasigen Transformatoren:

• Transformator T1 mit Mittelanzapfung wird direkt an zwei Phasen (L1 & L2) des Drehstromnetzes angeschlossen.
• Transformator T2 mit 86,6% (½√3) Anzapfung ist mit einer Seite an die Mittelanzapfung von T1 und die andere Seite an die restliche Phase (L3) des Drehstromnetzes angeschlossen.

Die Sekundärseite der Transformatoren ist direkt mit dem Zweiphasennetz verbunden, wobei U_V12 hat eine Phasendifferenz von 90° zu U_U12.

Umleitung

Die Funktionsweise lässt sich am einfachsten demonstrieren, indem man die dreiphasigen Spannungen aus den zweiphasigen Spannungen ableitet mit komplexe Zahlen, wobei die Werte der effektiven Spannungen auf beiden Seiten der Transformatoren gleich sind (Übergangsverhältnis 1:1).

Vektordiagramm

${Displaystil U_{U12}=UWinkel 0^{circ }=U(1 j0)}$

${Displaystil U_{V12}=UWinkel 90^{circ }=U(0 j1)}$

${displaystyle U_{L12}=U_{U12}=Uangle 0^{circ }}$

${displaystyle U_{L23}=-1/2cdot U_{U12} 1/2{sqrt {3}}cdot U_{V12}}$

${displaystyle =-1/2cdot U(1 j0) 1/2{sqrt {3}}cdot U(0 j1)}$

${displaystyle =Ucdot (-1/2 j1/2{sqrt {3}})=Uangle 120^{circ }}$

${displaystyle U_{L31}=-1/2cdot U_{U12}-1/2{sqrt {3}}cdot U_{V12}}$

${Anzeigestil =-1/2cdot U(1 j0)-1/2{sqrt {3}}cdot U(0 j1)}$

${displaystyle =Ucdot (-1/2-j1/2{sqrt {3}})=Uangle 240^{circ }}$

Anwendung

Der Scott-Transformator war 1896 zum ersten Mal verwendet bei der Wasserkraftwerk Niagara. Der von zweiphasigen Generatoren erzeugte Strom wurde von Scott-Transformatoren in dreiphasig umgewandelt und durch einen 35,5 km (11 Meilen) lange Übertragungsleitung nach Büffel (New York) transportiert.

Diese Schaltung wird manchmal noch verwendet, um einen älteren Zweiphasenanschluss zu verbinden Induktionsmotor (mit Polumschaltung) zum Anschluss an ein Drehstromnetz.