Delta-to-Delta Connected Transformers: Ominaisuudet, sovellukset ja johdot selitetty

A delta----kolmio-muuntajaon akolmivaiheinen-muuntajajossasekä ensiö- että toisiokäämi on kytketty delta (Δ) -konfiguraatioon. Tätä kokoonpanoa käytetään laajalti teollisuuden sähköjärjestelmissä, joissa tarvitaan vahvaa kolmivaiheista-tehoa ja nollajohdinta ei tarvita.

Tässä artikkelissa kerrotaan, miten delta{0}}to{1}}kolmiomuuntajat toimivat, niiden johdotukset, edut ja rajoitukset, tyypilliset sovellukset ja tärkeimmät vianetsintäkohdat-tuettuina vertailutaulukoilla selvyyden vuoksi.

Mikä on Delta-{0}}---muuntaja?

Kolmivaiheisessa{0}}muuntajassa ensiö- ja toisiopuolen käämitsivut voidaan yhdistää seuraavasti:

Delta (Δ)

Wye/Star (Y)

A delta-to-kolmiomuuntajaon:

Ensisijainenkäämit: kytketty kolmioon

Toissijainenkäämit: kytketty kolmioon

Kummallakaan puolella ei ole luonnostaan ​​saatavilla neutraalia pistettä.

Delta vs Wye (tähti) -katsaus

Vuonna adelta-yhteys:

Käämit yhdistetään päästä-alkuun-suljetussa silmukassa muodostaen kolmion.

Verkkojännite=vaihejännite.

Ei neutraalia pistettä, ellei sitä ole erityisesti luotu.

Vuonna awye yhteys:

Jokaisen vaihekäämin toinen pää on liitetty muodostamaan yhteinen nollapiste.

Verkkojännite=√3 × vaihejännite.

Neutraali on saatavilla yksivaiheisille{0}}kuormituksille ja maadoituksille.

Taulukko 1: Delta vs Wye -yhteyden perusteet

Miten Delta{0}}to-Delta Transformer toimii?

Delta{0}}kolmiomuuntajassa molemmat puolet käyttävät kolmiokokoonpanoa:

Ensisijainen Δ: kytketty tulevaan kolmivaiheiseen -vaihesyöttöön.

Toissijainen Δ: tarjoaa kolmivaiheisen{0}}lähdön vaaditulla jännitetasolla.

Ensisijaisen puolen deltaliitäntä

Kolme käämiä on kytketty silmukkaan:

Vaiheen A loppukäämi kytketty vaiheen B alkuun.

Vaiheen B loppu kytketty vaiheen C alkuun.

Vaiheen C loppu kytketty vaiheen A alkuun.

Kolme linjajohdinta on otettu kolmion kolmesta risteyksestä.

Toissijaisen puolen Delta-liitäntä

Toisiokäämit kytketään samalla tavalla (toinen kolmiosilmukka), mutta kierrossuhde valitaan nostamaan tai laskemaan jännitettä.

Vaihejännitteet ja -virrat

Deltassa:

Verkkojännite=vaihejännite

Linjavirta=√3 × vaihevirta

Tämä on otettava huomioon käämien ja johtimien mitoituksessa.

Taulukko 2: Sähköiset suhteet Delta-yhteydessä

Delta{0}}ja-Delta Transformersin tärkeimmät edut

Delta{0}}deltamuuntajia käytetään laajalti, koska ne tarjoavat useita teknisiä etuja.

1. Kestää paremmin epätasapainoisia kuormia

Deltassa:

Kiertovirrat voivat virrata suljetun kolmion sisällä.

Nämä sisäiset virrat auttavat tasapainottamaan epätasapainoisia kuormia vaiheiden välillä.

Moottorit ja teollisuuskuormat, jotka eivät ole täysin tasapainossa, käsitellään sulavammin.

2. Neutraalia ei vaadita

Delta järjestelmät:

Älä vaadi neutraalia, mikä yksinkertaistaa järjestelmää puhtaasti kolmivaiheista{0}}kuormitusta varten.

Ne ovat ihanteellisia, kun käytetään vain kolmivaiheisia laitteita (moottoreita, käyttölaitteita, suuria teollisuuslaitteita).

3. Hyvä vikasietoisuus (avoin-deltakäyttö)

Jos yksi muuntaja kolmivaiheisessa -vaihepankissa epäonnistuu:

Loput kaksi muuntajaa voidaan kytkeä uudelleenavoin-delta (V-V) kokoonpano.

Järjestelmä jatkaa tehon syöttämistä pienemmällä kapasiteetilla (noin 57,7 % alkuperäisestä kVA:sta).

Tämä tarjoaakorkea luotettavuusteollisuusympäristöissä.

4. Kompakti ja usein kustannus{1}}tehokas

Koska neutraalia ei tarjota:

Jakelujärjestelmässä tarvitaan vähemmän johtimia.

Muuntajat voivat olla fyysisesti pienempiä verrattuna joihinkin tähti{0}}kytkettyihin vaihtoehtoihin vastaaville sovelluksille.

Taulukko 3: Delta-edut-Delta Transformersille

Delta{0}}to-Delta Transformersin rajoitukset

Delta{0}}delta-kokoonpanot eivät sovellu kaikkiin sovelluksiin.

1. Ei alkuperäistä neutraalia yksi-vaihekuormitukselle

Ilman neutraalia:

Et voi helposti syöttää yksi{0}}vaiheisia 230/240 V kuormia esimerkiksi 400/415 V kolmivaiheisesta järjestelmästä.

Järjestelmät, jotka vaativat sekoitettua kolmi{0}}vaiheista ja yksivaiheista-kuormitusta, suosivat yleensädelta{0}}wyetaiwye-wye.

2. Maadoitushaasteet

Koska neutraalia pistettä ei ole:

Järjestelmän maadoitus vaatii lisälaitteita (esim. maadoitusmuuntajan tai sik-sak-muuntajan).

Maavian havaitseminen ja suojaaminen voi olla monimutkaisempaa.

3. Jännitteen epätasapainoherkkyys

Vaikka delta auttaa kuormituksen epätasapainossa, ongelmia voi ilmetä, jos:

Yksi vaihe on merkittävästi yli/alikuormitettu.

Tarjonnan epätasapaino on vakava.

Ajan myötä tämä voi rasittaa käämityksiä ja kytkettyjä laitteita.

Taulukko 4: Delta-to-Delta Transformersin rajoitukset

Delta{0}}to-Delta Transformersin yleiset sovellukset

Delta{0}}to-kolmiomuuntajia käytetään pääasiassa missävahva kolmivaiheinen{0}}tehovaaditaan ja yksivaiheiset{0}}kuormitukset ovat minimaalisia.

1. Teollisuuden sähkönjakelu

Tyypillistä:

Tuotantolaitokset

Terästehtaat

Raskas teollisuus

Ne syöttävät virtaa suurille kolmivaiheisille{0}}kuormille, kuten moottoreille, käytöille, pumpuille, kompressoreille ja kuljettimille.

2. Moottorikäyttöiset järjestelmät

Delta{0}}delta sopii hyvin:

Suuret kolmivaiheiset{0}}oikosulkumoottorit

Synkroniset moottorit

Moottorin käynnistyssovellukset (suora-on-linja, tähti-kolmiokäynnistimet jne. järjestelmän suunnittelusta riippuen)

3. Suuri-teho, ei-neutraalia verkkoa

Käytetään:

Dedicated moottorin ohjauskeskukset (MCC)

Käsittele linjat tiukasti kolmivaiheisilla{0}}laitteilla

Järjestelmät, joissa laitos toimittaa delta-ja jakelua, pysyvät vain kolmi{0}}vaiheisena

Taulukko 5: Tyypilliset sovellukset

Delta-to-Delta vs muut muuntajamääritykset

Delta-to-Delta vs Delta-to-Wye

Delta-–-Wye (Δ-Y)on hyvin yleinen jakelussa:

Delta ensisijainen: sopii voimansiirto-/käyttöpuolelle.

Wye toissijainen: tarjoaa neutraalin paikallisen jakelun.

Delta-to-Deltaon parempi, kun:

Vain kolme{0}}vaihekuormitusta on olemassa.

Neutraalia ei tarvita.

Joissakin malleissa vaaditaan korkeampi vikasietokyky.

Delta-to-Delta vs Wye-to-Wye

Wye-to-Wye (Y-Y):

Neutraali saatavana molemmilla puolilla.

Voi olla alttiina tietyille ongelmille, kuten kolmansille{0}}harmonisille jännitteille, ellei niitä käsitellä oikein.

Delta-to-Delta:

Välttää monet näistä harmonisista ongelmista kiertämällä kolminkertaisia ​​harmonisia deltassa.

Mutta neutraali saatavuus uhrataan.

Taulukko 6: Delta-to{2}}Delta vs. muut määritykset

Delta{0}}–-kolmiojohdotuksen peruskatsaus

Tyypilliselle kolmivaiheiselle-muuntajapankille (käyttäen kolmea yksivaiheista-yksikköä) tai kolmivaiheiselle-vaiheyksikölle, jossa on helppopääsyiset käämit:

Ensisijainen Δ:
Yhdistä jokainen käämi sarjaan muodostamaan kolmio.
Liitä johtojohtimet kolmion jokaiseen kulmaan.

Toissijainen Δ:
Kytke toisiokäämit samanlaiseen kolmiomaiseen muotoon.
Toisiolinjan johtimet otetaan jokaisesta risteyksestä.

Kun viittaat valmistajan kaavioihin:

Seuraavektoriryhmäjaterminaalin merkinnättäsmälleen (H1, H2, X1, X2 jne.).

Varmista oikea vaihejärjestys (A-B-C) ensisijaisesta toissijaiseen vaiheen kääntymisen välttämiseksi.

Noudata aina kansallisia koodeja (esim. IEC, IEEE, NEC) ja valmistajan asennusohjeita. Työn saa suorittaa pätevä henkilöstö.

Delta{0}}to-Delta Transformer Systems -järjestelmän vianmääritys

1. Jännite epätasapaino vaiheiden välillä

Oireet:

Epätasaiset linja{0}}--jännitteet.

Moottorit ylikuumenevat tai tärisevät.

Tarkistukset:

Mittaa johtojen{0}}to-jännitteet toisio- ja ensiöpuolella.

Varmista, että kuorman jakautuminen vaiheiden kesken on mahdollisimman tasainen.

Tarkista liitännät löystyneiden liittimien ja palaneiden koskettimien varalta.

2. Muuntajan ylikuumeneminen

Mahdolliset syyt:

Ylikuormitus yli kVA:n.

Korkeat harmoniset virrat.

Vaikea vaiheen epätasapaino.

Lieventäminen:

Vähennä kuormaa tai jaa kuormat uudelleen.

Tarkista epälineaariset kuormat (VFD:t, tasasuuntaajat) ja harkitse yliaaltojen lieventämistä.

Tarkasta jäähdytys (tuulettimet, jäähdyttimet, öljytaso, lämpötilamittarit).

3. Maadoitusvian tunnistus

Haaste:

Ei suoraa neutraalia valvottavaa.

Ratkaisut:

Käytä amaadoitusmuuntaja(esim. sik-zag tai wye-delta) viitattaessa maahan.

Asenna maasulkureleet ja suojalaitteet järjestelmän suunnittelun mukaan.

4. Avaa-Delta (One Transformer Failed)

Jos yksi muuntaja kolmen{0}}muuntajan deltapankissa epäonnistuu:

Loput kaksi voidaan yhdistää uudelleen avoimessa{0}}deltassa.

kVA:n kapasiteetti laskee noin 57,7 prosenttiin alkuperäisestä.

Käytä tätä vain aväliaikainen järjestelykunnes täydellinen korjaus/vaihto on tehty.

Taulukko 7: Yleiset ongelmat ja korjauskeinot

Usein kysytyt kysymykset Delta{0}}to-Delta Transformersista

Q1. Soveltuvatko delta-to-kolmiomuuntajat epäsymmetrisille kuormille?
Kyllä. Suljettu kolmiosilmukka mahdollistaa kiertävät virrat, jotka auttavat hallitsemaan epätasapainoisia kuormia paremmin kuin jotkut muut kokoonpanot.

Q2. Kuinka saada neutraali delta-järjestelmästä?
Et voi saada todellista neutraalia suoraan tavallisesta deltasta. Neutraali voidaan luoda käyttämällä:

Erillinenmaadoitusmuuntaja(esim. sik-sak).

Ylimääräinendelta{0}}wye-muuntajaapukuormille.

Q3. Voiko kolmio-to{2}}kolmiomuuntaja toimia yhden käämin ollessa pois käytöstä?
Kyllä, kolmen-yksikön deltapankki voi toimiaavoin-deltakahdella muuntajalla, mutta vain noin 57,7 % alkuperäisestä kVA-arvosta.

Q4. Milloin minun pitäisi valita delta-to-delta-to-wye sijaan?
Käytä deltaa-to-deltaa, kun:

Kaikki tai lähes kaikki lataukset ovat kolmi{0}}vaiheisia.

Neutraalia ei vaadita.

Teollinen kestävyys ja vikasietoisuus ovat etusijalla.

Johtopäätös

Delta{0}}to-kolmioon kytketyt muuntajat ovat hyvä valintateollisia kolmivaiheisia{0}}järjestelmiäpääasiassa moottori- ja raskaan kaluston kuormituksella. Ne tarjoavat:

Kestävä toiminta epätasapainoisissa olosuhteissa

Hyvä vikasietoisuus (etenkin avoimen{0}}delta-ominaisuuden kanssa)

Yksinkertaisempi, neutraali{0}}ilmainen jakelu puhtaaseen kolmivaiheiseen-kuormitukseen

Ne ovat kuitenkin vähemmän sopivia, kun neutraalia tarvitaan laajalle levinneille{0}}vaihekuormille tai kun yksinkertainen maadoitus on etusijalla. Näissä tapauksissa delta-wye- tai wye-wye-kokoonpanot voivat sopia paremmin.

Jos suunnittelet tai päivität teollisuuden sähköjärjestelmää, kuormitusyhdistelmän (3φ vs 1φ), maadoitusstrategian ja vikasietovaatimusten arvioiminen auttaa sinua määrittämään, onkodelta-to-kolmiomuuntajaon oikea istuvuus.

Ota yhteyttä nyt