Delta Delta Transformer:-Οδηγός σε βάθος και εφαρμογές

A μετασχηματιστής δέλταείναι μια διάταξη ηλεκτρικού μετασχηματιστή όπου τόσο το πρωτεύον όσο και το δευτερεύον τύλιγμα συνδέονται σε δέλτα. Αυτός ο οδηγός εξηγεί πώς λειτουργεί η σύνδεση δέλτα, γιατί χρησιμοποιείται, πού ταιριάζει καλύτερα και τι πρακτικό-εμπόριο πρέπει να κατανοήσουν οι μηχανικοί, οι τεχνικοί και οι μαθητές πριν την εφαρμόσουν.

A μετασχηματιστής δέλταχρησιμοποιεί μια διάταξη τριγωνικής περιέλιξης και στις δύο πλευρές του μετασχηματιστή. Σε ένα τρι-σύστημα, κάθε περιέλιξη φάσης συνδέεται από άκρο-με-με το επόμενο, σχηματίζοντας έναν κλειστό βρόχο που μοιάζει με το ελληνικό γράμμα δέλτα. Η κύρια πλευρά λαμβάνει ισχύ τριών φάσεων μέσω μιας σύνδεσης δέλτα και η δευτερεύουσα πλευρά παρέχει ισχύ τριών- φάσεων μέσω μιας άλλης σύνδεσης δέλτα.

Αυτή η διαμόρφωση επιλέγεται συχνά όταν το φορτίο είναι κυρίως τρι-και δεν απαιτείται ουδέτερος αγωγός. Επειδή καμία πλευρά δεν παρέχει φυσικά ένα ουδέτερο σημείο, ένας μετασχηματιστής δέλτα δεν είναι συνήθως η πρώτη επιλογή για συστήματα που χρειάζονται γραμμή-για-ουδέτερα φορτία. Η δύναμή του είναι σε ισχυρή τρι-μεταφορά ισχύος, ειδικά όπου η συνέχεια, τα φορτία κινητήρα και η ανοχή ορισμένων μη ισορροπημένων συνθηκών έχουν σημασία.

Σε μια σύνδεση τριγώνου, κάθε τύλιγμα συνδέεται με δύο αγωγούς γραμμής και όχι από έναν αγωγό γραμμής σε ένα ουδέτερο σημείο. Αυτό σημαίνει ότι η τάση περιέλιξης είναι ίση με την τάση γραμμής. Το ρεύμα γραμμής, ωστόσο, σχετίζεται με το ρεύμα περιέλιξης διαφορετικά από ό,τι σε μια σύνδεση αστέρα ή wye.

Αυτή η σχέση έχει σημασία επειδή επηρεάζει το μέγεθος του αγωγού, την προστασία, τις προσδοκίες μόνωσης και τους υπολογισμούς φορτίου. Ένας τεχνικός που κοιτάζει μόνο τις μετρήσεις γραμμής μπορεί να χάσει αυτό που φέρει στην πραγματικότητα κάθε τύλιγμα. Η κατανόηση της σύνδεσης δέλτα βοηθά στην αποφυγή εσφαλμένων υποθέσεων κατά τον σχεδιασμό, την αντιμετώπιση προβλημάτων και τη συντήρηση.

Ένα βασικό χαρακτηριστικό του βρόχου δέλτα είναι ότι μπορεί να παρέχει μια διαδρομή για την κυκλοφορία συστατικών του ρεύματος, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων αρμονικών και μη ισορροπημένων ρευμάτων. Αυτό δεν καθιστά τον μετασχηματιστή απρόσβλητο σε προβλήματα, αλλά μπορεί να βοηθήσει στη σταθεροποίηση της απόδοσης υπό συνθήκες που θα ήταν πιο ενοχλητικές σε ορισμένες άλλες ρυθμίσεις.

Όπως κάθε ηλεκτρικός μετασχηματιστής, ένας μετασχηματιστής δέλτα μεταφέρει ενέργεια μαγνητικά και όχι μέσω άμεσης ηλεκτρικής επαφής μεταξύ πρωτεύοντος και δευτερεύοντος κυκλώματος. Το εναλλασσόμενο ρεύμα στις πρωτεύουσες περιελίξεις δημιουργεί μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή στον πυρήνα. Αυτή η ροή προκαλεί τάση στις δευτερεύουσες περιελίξεις σύμφωνα με τον λόγο στροφών του μετασχηματιστή.

Η διάταξη δέλτα δεν αλλάζει τη βασική αρχή του μετασχηματιστή. Αυτό που αλλάζει είναι ο τρόπος διασύνδεσης των τριών μεμονωμένων περιελίξεων φάσης και ο τρόπος με τον οποίο η τάση γραμμής, η τάση φάσης, το ρεύμα γραμμής και το ρεύμα φάσης σχετίζονται μεταξύ τους. Σε πολλά πρακτικά συστήματα, αυτό καθιστά τη σύνδεση απλή-του τριφασικού εξοπλισμού, επειδή η έξοδος παραμένει μια τροφοδοσία τριών-καλωδίων, τριών φάσεων.

Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό είναι ότι η μετατόπιση φάσης μεταξύ της κύριας και της δευτερεύουσας τάσης γραμμής είναι τυπικά μηδενική για μια τυπική σύνδεση δέλτα, υποθέτοντας αντίστοιχο προσανατολισμό περιέλιξης και σωστή πολικότητα. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο όταν οι μετασχηματιστές πρέπει να λειτουργούν παράλληλα, αν και η παράλληλη λειτουργία εξακολουθεί να απαιτεί προσεκτική αντιστοίχιση του λόγου τάσης, της σύνθετης αντίστασης, της πολικότητας και της ακολουθίας φάσεων.

Χρησιμοποιείται ένας μετασχηματιστής δέλτα επειδή προσφέρει αξιόπιστη τριφασική-μεταφορά ισχύος, χειρίζεται καλά πολλά φορτία κινητήρα και βιομηχανίας και μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί σε ορισμένες συνθήκες μειωμένης- χωρητικότητας, εάν αφαιρεθεί ένας μετασχηματιστής σε μια τράπεζα. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όπου ο ουδέτερος δεν είναι απαραίτητος και η εγκατάσταση επωφελείται από την κλειστή διαδρομή δέλτα.

Ένα-γνωστό πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα ανοικτής-λειτουργίας τριγώνου σε συστοιχία μονοφασικών-μετασχηματιστών. Εάν μια μονάδα σε μια τράπεζα δέλτα τριών-μετασχηματιστών αποτύχει ή πρέπει να τεθεί εκτός λειτουργίας, οι υπόλοιπες δύο ενδέχεται να μπορούν να συνεχίσουν να παρέχουν ισχύ τριών-φάσεων με μειωμένη χωρητικότητα. Αυτό δεν υποκαθιστά τη σωστή επισκευή και το διαθέσιμο φορτίο πρέπει να είναι περιορισμένο, αλλά μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της συνέχειας της υπηρεσίας σε επιλεγμένες εφαρμογές.

Η σύνδεση δέλτα μπορεί επίσης να βοηθήσει με τρίτα-αρμονικά ρεύματα, επιτρέποντάς τους να κυκλοφορούν εντός του βρόχου δέλτα αντί να εμφανίζονται ευδιάκριτα στους εξωτερικούς αγωγούς γραμμής. Αυτό μπορεί να βελτιώσει τη συμπεριφορά κυματομορφής σε ορισμένα συστήματα. Ωστόσο, το ρεύμα κυκλοφορίας σημαίνει επίσης ότι μπορεί να προκύψει επιπλέον θέρμανση εάν το σύστημα είναι κακώς σχεδιασμένο, υπερφορτωμένο ή εκτεθεί σε μη φυσιολογικές συνθήκες.

Οι συνήθεις λόγοι για να επιλέξετε αυτή τη ρύθμιση περιλαμβάνουν:

Τριφασική-υπηρεσία κινητήραόπου δεν απαιτούνται φορτία γραμμής-προς-ουδέτερου.

Βιομηχανική διανομήόπου η στιβαρή ισχύς τριών-καλωδίων είναι πιο σημαντική από τη διαθεσιμότητα ουδέτερου.

Ανάγκες συνέχειας υπηρεσιώνόπου η ανοιχτή-λειτουργία δέλτα μπορεί να είναι προσωρινά αποδεκτή.

Εφαρμογές παράλληλων μετασχηματιστώνόπου η μηδενική μετατόπιση φάσης είναι επιθυμητή.

Συστήματα με μη ισορροπημένα φορτίαεντός λογικών ορίων, υπό την προϋπόθεση ότι η προστασία και η θερμική ικανότητα αξιολογούνται κατάλληλα.

Ένας μετασχηματιστής δέλτα μπορεί να είναι μια ισχυρή επιλογή για εγκαταστάσεις με συγκεντρωμένα φορτία τριών φάσεων, όπως κινητήρες, αντλίες, συμπιεστές και εξοπλισμός διεργασιών. Δεδομένου ότι αυτά τα φορτία χρησιμοποιούν συνήθως τάση γραμμής{-σε-γραμμή, η απουσία ουδέτερου μπορεί να μην αποτελεί πρόβλημα. Η διαμόρφωση διατηρεί τη διανομή απλή και εστιασμένη σε τρι-παροχή ισχύος.

Η κλειστή διαδρομή δέλτα είναι επίσης χρήσιμη κατά τη διάρκεια μη ισορροπημένης φόρτωσης. Όταν οι τρεις φάσεις δεν φορτώνονται εξίσου, η διάταξη δέλτα μπορεί συχνά να ανεχθεί την ανισορροπία καλύτερα από ορισμένες εναλλακτικές. Τούτου λεχθέντος, «ανέχομαι» δεν σημαίνει «αγνοώ». Η επίμονη ανισορροπία μπορεί να προκαλέσει ακόμα θέρμανση, παραμόρφωση τάσης, ενοχλητικές διαδρομές και μείωση της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού.

Από την άποψη της συντήρησης, οι τράπεζες δέλτα που κατασκευάζονται από μεμονωμένες μονοφασικές-μονάδες μπορούν να προσφέρουν ευελιξία. Μια κατεστραμμένη μονάδα μπορεί να απομονωθεί, να ελεγχθεί, να αντικατασταθεί ή να παρακαμφθεί προσωρινά, ανάλογα με τη σχεδίαση του συστήματος και την πολιτική λειτουργίας. Αυτή η αρθρωτότητα είναι ένας λόγος που η διάταξη έχει παραμείνει οικεία σε πολλά περιβάλλοντα χρησιμότητας και βιομηχανίας.

Ο πιο προφανής περιορισμός είναι η έλλειψη ουδέτερου σημείου. Εάν μια εγκατάσταση χρειάζεται και τρία-τροφοδοσία και πολλές μονοφασικές-γραμμές-για-ουδέτερα κυκλώματα, μπορεί να είναι πιο κατάλληλη μια άλλη σύνδεση μετασχηματιστή ή μπορεί να απαιτείται πρόσθετος μετασχηματιστής ή διάταξη γείωσης. Η επιλογή δέλτα δέλτα χωρίς να ληφθούν υπόψη οι ουδέτερες ανάγκες μπορεί να οδηγήσει σε ακριβό επανασχεδιασμό αργότερα.

Η γείωση αξίζει επίσης ιδιαίτερη προσοχή. Ένα σύστημα δέλτα μπορεί να είναι μη γειωμένο, γωνιακό- ή γειωμένο μέσω συγκεκριμένων μεθόδων ανάλογα με τις απαιτήσεις κώδικα και την πρόθεση μηχανικής. Κάθε προσέγγιση επηρεάζει τον εντοπισμό σφαλμάτων, τη συμπεριφορά υπέρτασης, τον συντονισμό προστασίας και την ασφάλεια συντήρησης. Αυτές οι επιλογές πρέπει να γίνονται από ειδικευμένους επαγγελματίες και όχι να αντιμετωπίζονται ως προτίμηση καλωδίωσης.

Η προστασία πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις τρέχουσες σχέσεις στη σύνδεση δέλτα. Οι ασφάλειες, οι διακόπτες, τα ρελέ και οι αγωγοί πρέπει να επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τα πραγματικά ρεύματα περιέλιξης και γραμμής. Οι συσκευές υπερέντασης που εμφανίζονται με το σωστό μέγεθος στο χαρτί ενδέχεται να έχουν κακή απόδοση εάν οι υποκείμενες υποθέσεις σχετικά με το ρεύμα φάσης είναι εσφαλμένες.

Οι σημαντικοί έλεγχοι σχεδιασμού περιλαμβάνουν:

Επιβεβαιώστε εάν το φορτίο απαιτεί ουδέτερο αγωγό.

Επαληθεύστε τις τιμές πρωτογενούς και δευτερεύουσας τάσης.

Ελέγξτε τη σειρά φάσεων και την πολικότητα πριν ενεργοποιήσετε.

Αξιολογήστε την αναμενόμενη ισορροπία φορτίου και το αρμονικό περιεχόμενο.

Επιβεβαιώστε τη μέθοδο γείωσης και τις ισχύουσες απαιτήσεις ηλεκτρικού κώδικα.

Προστασία μεγέθους τόσο για κανονική λειτουργία όσο και για συνθήκες σφάλματος.

Λάβετε υπόψη τη θερμότητα, τον εξαερισμό, τον τύπο του περιβλήματος και τις συνθήκες περιβάλλοντος.

Σε σύγκριση με έναν συνδεδεμένο μετασχηματιστή wye-, ένας μετασχηματιστής δέλτα είναι συχνά απλούστερος για αμιγώς τριφασικά- φορτία, αλλά λιγότερο βολικός για μικτή μονοφασική-και τριφασική- κατανομή. Μια σύνδεση wye μπορεί να παρέχει ένα ουδέτερο σημείο, το οποίο είναι χρήσιμο για φορτία γραμμής-σε-ουδέτερη και γείωση. Το Delta delta, αντίθετα, δίνει έμφαση στη συμπεριφορά φάσης τριών-καλωδίων μεταφοράς ισχύος και κλειστού-βρόχου.

Σε σύγκριση με τις ρυθμίσεις δέλτα-δέλτα, το δέλτα συνήθως αποφεύγει τη μετατόπιση φάσης που συνήθως σχετίζεται με τις συνδέσεις μετασχηματιστή δέλτα-. Αυτό μπορεί να απλοποιήσει ορισμένες παράλληλες καταστάσεις ή καταστάσεις αντιστοίχισης συστήματος-. Ωστόσο, οι μετασχηματιστές δέλτα-wye χρησιμοποιούνται ευρέως όπου απαιτείται γειωμένος δευτερεύων ουδέτερος, επομένως η καλύτερη επιλογή εξαρτάται από τον σκοπό του συστήματος και όχι από την καθολική υπεροχή μιας σύνδεσης.

Η απόφαση λαμβάνεται καλύτερα με την αντιστοίχιση της σύνδεσης του μετασχηματιστή με το προφίλ φορτίου, τη φιλοσοφία γείωσης, το σχέδιο προστασίας και τα μελλοντικά σχέδια επέκτασης. Μια εγκατάσταση που έχει προς το παρόν μόνο φορτία κινητήρα μπορεί αργότερα να προσθέσει πίνακες ελέγχου, φορτία υποδοχών ή εξοπλισμό που απαιτεί ουδέτερο. Ο σχεδιασμός αυτής της δυνατότητας μπορεί να αποτρέψει περιορισμούς μετά την εγκατάσταση.

Πριν καθορίσετε έναν μετασχηματιστή δέλτα, ξεκινήστε με το φορτίο και όχι τη σύνδεση. Προσδιορίστε εάν το σύστημα εξυπηρετεί κινητήρες, θερμαντήρες, κινητήρες, φωτισμό, χειριστήρια ή συνδυασμό. Στη συνέχεια, καθορίστε τις απαιτήσεις τάσης, τις απαιτήσεις ουδέτερου, τα ρεύματα εκκίνησης, τον εξοπλισμό παραγωγής αρμονικών-και τυχόν ανάγκη για πλεονασμό ή προσωρινή ανοικτή-λειτουργία δέλτα.

Η εγκατάσταση και η θέση σε λειτουργία πρέπει να περιλαμβάνουν προσεκτική επαλήθευση. Η εσφαλμένη πολικότητα ή η λανθασμένη ακολουθία φάσεων μπορεί να βλάψει τον εξοπλισμό, να δημιουργήσει μη ασφαλείς συνθήκες ή να εμποδίσει την περιστροφή των κινητήρων προς την προβλεπόμενη κατεύθυνση. Οι δοκιμές πρέπει να τεκμηριώνονται, ώστε οι μελλοντικές ομάδες συντήρησης να γνωρίζουν πώς διαμορφώθηκε το σύστημα όταν τέθηκε σε λειτουργία.

Χρησιμοποιήστε αυτήν τη γρήγορη λίστα ελέγχου κατά τον προγραμματισμό:

Καθορίστε τις ανάγκες φορτίου τριών φάσεων και μελλοντικής επέκτασης-.

Αποφασίστε εάν απαιτείται υπηρεσία γραμμής-προς-ουδέτερη.

Επιβεβαιώστε ότι το δέλτα δέλτα είναι συμβατό με το σχέδιο γείωσης.

Ελέγξτε την χωρητικότητα του μετασχηματιστή υπό κανονικές συνθήκες και συνθήκες έκτακτης ανάγκης.

Συντονίστε τις προστατευτικές συσκευές με διαθέσιμο ρεύμα σφάλματος.

Παρέχετε επαρκή ψύξη και πρόσβαση για επιθεώρηση.

Επισημάνετε σαφώς τους αγωγούς και τον εξοπλισμό για συντήρηση.

Επικοινωνήστε τώρα

Ε: Πόσο σύντομα μπορείτε να παραδώσετε τον μετασχηματιστή;

Α: Εξαρτάται από την ποσότητα και τη χωρητικότητα του μετασχηματιστή, συνήθως εντός ενός μήνα από την ημερομηνία που επιβεβαιώθηκε από τον αγοραστή.

Ε: Πόσο καιρό μπορείτε να παρέχετε την εγγύηση ποιότητας;