Κατανόηση Τριών-Συνδέσεων Μετασχηματιστή Φάσεων
Οι συνδέσεις μετασχηματιστών τριών- φάσεων βρίσκονται στην καρδιά σχεδόν κάθε σύγχρονου συστήματος ισχύος. Είναι που καθιστούν δυνατή την αποτελεσματική αύξηση ή μείωση της τάσης, διατηρώντας παράλληλα τα πάντα ισορροπημένα στις βιομηχανικές εγκαταστάσεις, στις πόλεις, ακόμη και στα σπίτια μας. Ο τρόπος που συνδέετε το πρωτεύον και το δευτερεύον τύλιγμα-είτε σε αστέρι είτε σε τρίγωνο-έχει τεράστιο αντίκτυπο στις τάσεις, τα ρεύματα, τη γείωση, τις αρμονικές και το πόσο αξιόπιστα λειτουργεί το όλο πράγμα. Κάντε το σωστά και το σύστημά σας θα παραμείνει ομαλό. Λάθος, και εξετάζετε ανισορροπίες, επιπλέον απώλειες ή ακόμα και ζημιές στον εξοπλισμό.
(Κάντε κλικ στην εικόνα για να μάθετε περισσότερα.)
Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι σύνδεσης των περιελίξεων: αστέρι (Y ή wye) και δέλτα (Δ).
Σε μια σύνδεση αστεριού, οι τρεις περιελίξεις συναντώνται σε ένα κοινό ουδέτερο σημείο. Η τάση γραμμής είναι √3 φορές η τάση φάσης, αλλά το ρεύμα γραμμής ισούται με το ρεύμα φάσης. Αυτό σας παρέχει έναν εύχρηστο ουδέτερο για γείωση και διευκολύνει την παροχή μονοφασικών-και τριών{4}}φορτιών. Η Delta, από την άλλη, συνδέει τις περιελίξεις σε ένα κλειστό τρίγωνο. Εδώ, η τάση γραμμής ισούται με την τάση φάσης, αλλά το ρεύμα γραμμής είναι √3 φορές υψηλότερο. Η Delta είναι εξαιρετική στην αντιμετώπιση μη ισορροπημένων φορτίων και φυσικά κυκλοφορεί τρίτες αρμονικές μέσα στον βρόχο, ώστε να μην διαφεύγουν στις γραμμές.
Από αυτά τα δύο δομικά στοιχεία, παίρνουμε τις τέσσερις κύριες-συνδέσεις μετασχηματιστή τριών φάσεων:
Αστέρι-Αστέρι (Y-Y)Και οι δύο πλευρές είναι συνδεδεμένες με αστέρι-. Παίρνετε ουδέτερους τόσο στο πρωτεύον όσο και στο δευτερεύον, κάτι που είναι χρήσιμο για εργασίες υψηλής-τάσης επειδή κάθε τύλιγμα βλέπει μόνο την τάση γραμμής διαιρούμενη με √3. Αυτό σημαίνει φθηνότερη μόνωση. Το μειονέκτημα; Δεν του αρέσουν τα μη ισορροπημένα φορτία-τα ουδέτερα μπορούν να μετατοπιστούν και να έχετε παραμόρφωση τάσης. Οι τρίτες αρμονικές μπορούν επίσης να προκαλέσουν προβλήματα εάν δεν χειριστείτε προσεκτικά τη γείωση. Λειτουργεί καλύτερα όταν τα φορτία είναι καλά ισορροπημένα.
Δέλτα-Δέλτα (Δ-Δ)Και οι δύο πλευρές στο δέλτα. Αυτή η ρύθμιση είναι σκληρή και συγχωρητική με μη ισορροπημένα φορτία. Εάν μια φάση πέσει, μπορείτε ακόμη και να τρέξετε σε ανοιχτό-δέλτα με χωρητικότητα περίπου 58%. Οι αρμονικές παραμένουν περιορισμένες. Το πρόβλημα είναι ότι κάθε περιέλιξη βλέπει πλήρη τάση γραμμής, επομένως η μόνωση κοστίζει περισσότερο και δεν υπάρχει φυσικός ουδέτερος.
Αστέρι-Δέλτα (Y-Δ)Αστέρι στο πρωτεύον, δέλτα στο δευτερεύον. Πολύ συνηθισμένο για μετασχηματιστές κατω-κάτω. Μπορείτε να γειώσετε καλά την πλευρά υψηλής-τάσης και το δέλτα βοηθά στην παγίδευση αρμονικών. Ωστόσο, πρέπει να έχετε κατά νου μια μετατόπιση φάσης 30 μοιρών.
Delta-Star (Δ-Y)Αυτό είναι ίσως το πιο δημοφιλές που θα δείτε στα δίκτυα διανομής. Δέλτα στην πλευρά υψηλής-τάσης, αστέρι με ουδέτερο στην πλευρά χαμηλής-τάσης. Σας δίνει όλα τα-σημαντικά ουδέτερα για σπίτια και μικρά φορτία, ενώ το πρωτεύον δέλτα χειρίζεται πολύ καλά τις αρμονικές και τις ανισορροπίες. Και πάλι, περιμένετε αυτή τη μετατόπιση φάσης 30 μοιρών.
Αυτές οι μετατοπίσεις φάσης δεν είναι απλώς τεχνικές λεπτομέρειες-έχουν μεγάλη σημασία όταν κάνετε παράλληλους μετασχηματιστές. Γι' αυτό χρησιμοποιούν οι μηχανικοίδιανυσματικές ομάδεςόπως Dyn11, Yd1, κ.λπ. Ο κώδικας σάς λέει ακριβώς τι είναι συνδεδεμένο πού και κατά πόσους βαθμούς υστερεί ή οδηγεί το δευτερεύον (η σημειογραφία του ρολογιού διευκολύνει την απομνημόνευση).
Εκτός από τα τυπικά τέσσερα, υπάρχουν μερικές χρήσιμες παραλλαγές. Το Open{1}}δέλτα (V-V) σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε ισχύ τριών φάσεων με μόνο δύο μετασχηματιστές-που είναι εύχρηστοι για προσωρινές ρυθμίσεις ή ελαφρά φορτία. Οι συνδέσεις ζιγκ-ζαγκ είναι εξαιρετικές όταν χρειάζεστε πραγματικά καλή γείωση ή επιπλέον αρμονικό φιλτράρισμα.
Η επιλογή των σωστών συνδέσεων μετασχηματιστή τριών φάσεων δεν είναι-ενιαία-ταιριάζουν-όλα.
Εξαρτάται από το επίπεδο τάσης σας, πόσο ισορροπημένα (ή μη ισορροπημένα) είναι τα φορτία σας, αν χρειάζεστε ουδέτερο και πόση αρμονική ρύπανση αντιμετωπίζετε. Στην πράξη,Dyn11(πρωτεύον δέλτα, δευτερεύον αστέρι με ουδέτερο) έχει γίνει-το καλύτερο για τους περισσότερους μετασχηματιστές διανομής επειδή απλώς λειτουργεί καλά σε πραγματικές-συνθήκες κόσμου.
Τα αρμονικά είναι ένας μεγάλος πονοκέφαλος αυτές τις μέρες με όλα τα ηλεκτρονικά και τα VFD γύρω. Αυτός είναι ένας άλλος λόγος για τον οποίο οι περιελίξεις δέλτα είναι τόσο χρήσιμες-που παγιδεύουν αυτές τις τριπλές-ν αρμονικές προτού προκαλέσουν προβλήματα στη γραμμή.
Κατά την εγκατάσταση ή τη συντήρηση αυτών των μετασχηματιστών, πάντα-ελέγχετεπολικότητα, διανυσματική ομάδα και αναλογία στροφών. Μια αναντιστοιχία μπορεί να προκαλέσει σοβαρά ρεύματα κυκλοφορίας και υπερθέρμανση. Τακτική συντήρηση-δοκιμές μόνωσης, έλεγχοι λαδιών, θερμική απεικόνιση-προχωρά πολύ στην έγκαιρη επίλυση προβλημάτων.
Θα βρείτε αυτές τις συνδέσεις παντού: αύξηση της τάσης σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, μείωση της τάσης σε υποσταθμούς, λειτουργία βαρέων κινητήρων σε εργοστάσια και ενσωμάτωση ηλιακών και αιολικών πάρκων στο δίκτυο. Καθώς προχωράμε προς πιο έξυπνα, πιο πράσινα συστήματα ενέργειας, η σωστή εφαρμογή αυτών των συνδέσεων γίνεται ακόμη πιο σημαντική.
Στο τέλος της ημέρας, οι συνδέσεις μετασχηματιστών τριών φάσεων-μπορεί να φαίνονται σαν ένα στεγνό τεχνικό θέμα, αλλά είναι πραγματικά συναρπαστικές μόλις δείτε πώς διατηρούν αθόρυβα τον ηλεκτρισμένο κόσμο μας να λειτουργεί ομαλά. Είτε είστε μηχανικός που σχεδιάζει έναν νέο υποσταθμό είτε απλά κάποιος που θέλει να καταλάβει πώς φτάνει η ισχύς στην πρίζα σας, η γνώση των δυνατοτήτων και των ιδιορρυθμιών των ρυθμίσεων Y-Y, Δ{3}}Δ, Y-Δ και Δ-Y σάς δίνει μια πολύ καλύτερη κατανόηση ολόκληρου του συστήματος.
