Delta-–-Delta csatlakoztatott transzformátorok: funkciók, alkalmazások és vezetékek magyarázata

A delta-–-delta csatlakoztatott transzformátoraz ahárom-fázisú transzformátoramelybenmind a primer, mind a szekunder tekercs delta (Δ) konfigurációban van csatlakoztatva. Ezt a beállítást széles körben használják ipari áramellátó rendszerekben, ahol erős háromfázisú-tápra van szükség, és nullavezetőre nincs szükség.

Ez a cikk bemutatja a delta{0}}–-delta transzformátorok működését, vezetékezését, előnyeit és korlátait, a tipikus alkalmazásokat és a legfontosabb hibaelhárítási pontokat,-a közérthetőség kedvéért összehasonlító táblázatokkal is alátámasztva.

Mi az a Delta{0}}–-Delta csatlakoztatott transzformátor?

Háromfázisú{0}}transzformátorban a primer és a szekunder tekercsekoldalai a következőképpen kapcsolhatók össze:

Delta (Δ)

Wye/Star (Y)

A delta-–-delta transzformátorrendelkezik:

Elsődlegestekercsek: deltában csatlakoztatva

Másodlagostekercsek: deltában csatlakoztatva

Egyik oldalon sem áll rendelkezésre semleges pont.

Delta vs Wye (csillag) áttekintés

Az adelta kapcsolat:

A tekercsek végétől kezdődően-végétől-egy zárt hurokban vannak összekötve, háromszöget alkotva.

Hálózati feszültség=fázisfeszültség.

Nincs semleges pont, hacsak nincs speciálisan létrehozva.

Az awye kapcsolat:

Mindegyik fázistekercs egyik vége közös nullapontot képez.

Hálózati feszültség=√3 × fázisfeszültség.

A semleges egy{0}}fázisú terhelésekhez és földeléshez érhető el.

1. táblázat: A Delta vs Wye kapcsolat alapjai

Hogyan működik a delta{0}}–-delta transzformátor?

A delta{0}}delta transzformátorban mindkét oldal a delta konfigurációt használja:

Elsődleges Δ: csatlakozik a bejövő három{0}}fázisú táphoz.

Másodlagos Δ: három{0}}fázisú kimenetet biztosít a szükséges feszültségszinten.

Elsődleges oldali delta csatlakozás

Három tekercs van összekötve egy hurokban:

Az A fázis vége tekercselés a B fázis kezdetéhez van csatlakoztatva.

A B fázis vége csatlakoztatva a C fázis kezdetéhez.

A C fázis vége az A fázis kezdetéhez csatlakozik.

A három vonalvezető a háromszög három csomópontjából származik.

Másodlagos oldali delta csatlakozás

A szekunder tekercsek ugyanilyen módon vannak csatlakoztatva (egy másik delta hurok), de a fordulatszámot úgy választják meg, hogy a feszültséget növeljék vagy csökkentsék.

Fázisfeszültségek és áramok

Deltában:

Hálózati feszültség=fázisfeszültség

Vonaláram=√3 × fázisáram

Ezt figyelembe kell venni a tekercsek és a vezetékek méretezésekor.

2. táblázat: Elektromos kapcsolatok a Delta-kapcsolatban

A Delta{0}}a-Delta Transformers fő előnyei

A delta{0}}transzformátorokat széles körben használják, mivel számos műszaki előnnyel rendelkeznek.

1. Jobban kezeli a kiegyensúlyozatlan terheléseket

Deltában:

A zárt háromszögön belül keringő áramok folyhatnak.

Ezek a belső áramok segítenek kiegyenlíteni a kiegyensúlyozatlan terheléseket a fázisok között.

A nem tökéletesen kiegyensúlyozott motorokat és ipari terheket kecsesebben kezelik.

2. Nem szükséges semleges

Delta rendszerek:

Ne legyen szükség semlegesre, egyszerűsítve a rendszert pusztán három-fázisú terhelésre.

Ideálisak, ha csak három{0}}fázisú berendezéseket (motorok, hajtások, nagy ipari gépek) használnak.

3. Jó hibatűrés (nyílt-delta működés)

Ha a háromfázisú{0}}bank egyik transzformátora meghibásodik:

A maradék két transzformátor visszaköthetőnyitott-delta (V-V) konfiguráció.

A rendszer továbbra is csökkentett kapacitással (az eredeti kVA körülbelül 57,7%-a) szolgáltat áramot.

Ez biztosítjanagy megbízhatóságipari környezetben.

4. Kompakt és gyakran költséghatékony-

Mivel semleges nincs biztosítva:

Kevesebb vezetékre van szükség az elosztórendszerben.

A transzformátorok fizikailag kisebbek lehetnek, mint a hasonló alkalmazásokhoz használható néhány csillaghoz{0}}kapcsolt alternatíva.

3. táblázat: A Delta-előnyei a-Delta Transformers számára

A Delta{0}}a-Delta Transformers korlátai

A delta{0}}delta konfigurációk nem minden alkalmazáshoz alkalmasak.

1. Nincs natív semleges egy-fázisú terheléseknél

Semleges nélkül:

Például egy-fázisú 230/240 V-os terhelést nem lehet könnyen ellátni egy 400/415 V-os háromfázisú{5}}rendszerből.

Általában előnyben részesítik azokat a rendszereket, amelyek vegyes három-fázisú és egyfázisú-terhelést igényelnekdelta-wyevagywye{0}}wye.

2. Földelési kihívások

Mert nincs semleges pont:

A rendszer földeléséhez további felszerelésre van szükség (pl. földelő transzformátor vagy cikk{2}}transzformátor).

A földzárlat észlelése és védelme bonyolultabb lehet.

3. Feszültségkiegyensúlyozatlanság érzékenysége

Bár a delta segít a terhelés kiegyensúlyozatlanságában, problémák merülhetnek fel, ha:

Az egyik fázis jelentősen túl-/alulterhelt.

Súlyos ellátási egyensúlyhiányok vannak.

Idővel ez megterhelheti a tekercseket és a csatlakoztatott berendezéseket.

4. táblázat: A Delta-to-Delta Transformers korlátai

A Delta{0}}általános alkalmazásai a-Delta Transformers számára

A delta-–-delta transzformátorokat túlnyomórészt ott használják, aholerős három-fázisú teljesítménykötelező, és az egyfázisú{0}}terhelés minimális.

1. Ipari áramelosztás

Tipikus itt:

Gyártó üzemek

Acélgyárak

Nehéziparok

Nagy három{0}}fázisú terheléseket látnak el energiával, például motorokat, hajtásokat, szivattyúkat, kompresszorokat és szállítószalagokat.

2. Motoros{1}}rendszerek

A Delta-delta kiválóan alkalmas:

Nagyméretű három{0}}fázisú indukciós motorok

Szinkron motorok

Motorindító alkalmazások (közvetlen -on-line, csillag-delta indítók stb., a rendszer kialakításától függően)

3. Nagy-teljesítmény, nincs-semleges hálózat

Felhasználva:

Dedikált motorvezérlő központok (MCC)

A folyamatsorokat szigorúan három{0}}fázisú berendezéssel dolgozza fel

Azok a rendszerek, ahol a közüzemi szolgáltatások látják el a delta-ellátást, az elosztás pedig csak három{0}}fázisú marad

5. táblázat: Tipikus alkalmazások

Delta-–-Delta és egyéb transzformátor konfigurációk

Delta-to-Delta vs Delta-to-Wye

Delta-–-Wye (Δ-Y)nagyon gyakori a terjesztésben:

Delta primer: átviteli/közmű oldalra alkalmas.

Wye másodlagos: semleges a helyi elosztáshoz.

Delta-–-Deltaakkor előnyös, ha:

Csak három-fázisú betöltés létezik.

Semleges nem szükséges.

Bizonyos kiviteleknél magasabb hibatűrés szükséges.

Delta-–-Delta vs Wye-–-Wye

Wye-–-Wye (Y-Y):

Semleges mindkét oldalon elérhető.

Hajlamos lehet bizonyos problémákra, például a harmadik{0}}harmonikus feszültségekre, hacsak nem megfelelően kezelik.

Delta-–-Delta:

Sok ilyen harmonikus probléma elkerülhető azáltal, hogy hármas harmonikusokat keringet a deltában.

De feláldozza a semleges elérhetőséget.

6. táblázat: Delta-to-Delta kontra egyéb konfigurációk

Az alapvető delta{0}}–-delta vezetékezés áttekintése

Egy tipikus három-fázisú transzformátorbank (három egyfázisú-egységgel) vagy egy három-fázisú egység hozzáférhető tekercsekkel:

Elsődleges Δ:
Kösse sorba az egyes tekercseket háromszög kialakításához.
Csatlakoztasson vezetékeket a háromszög minden sarkához.

Másodlagos Δ:
Csatlakoztassa a szekunder tekercseket hasonló háromszög alakú konfigurációban.
A másodlagos vezetékeket minden csomópontból veszik.

A gyártói diagramokra hivatkozva:

Kövesse avektor csoportésterminál jelölésekpontosan (H1, H2, X1, X2 stb.).

Biztosítsa a helyes fázissorrendet (A-B-C) az elsődlegestől a szekunderig, hogy elkerülje a fázisfordítást.

Mindig kövesse a nemzeti kódokat (pl. IEC, IEEE, NEC) és a gyártó szerelési útmutatóit. A munkát szakképzett személyzetnek kell elvégeznie.

A Delta{0}}–-Delta Transformer Systems hibaelhárítása

1. Feszültségkiegyensúlyozatlanság a fázisok között

Tünetek:

Egyenlőtlen vonali---vonali feszültség.

A motorok túlmelegednek vagy vibrálnak.

Ellenőrzések:

Mérje meg a szekunder és a primer{0}}hálózati feszültséget

Ellenőrizze, hogy a fázisok közötti terheléseloszlás a lehető legegyenletesebb legyen.

Vizsgálja meg a csatlakozásokat, hogy nincsenek-e meglazultak a kapcsok és nem égett érintkezők.

2. A transzformátor túlmelegedése

Lehetséges okok:

Túlterhelés meghaladja a kVA besorolást.

Nagy harmonikus áramok.

Súlyos fázis egyensúlyhiány.

Enyhítés:

Csökkentse a terhelést vagy ossza el újra a terhelést.

Ellenőrizze a nem -lineáris terheléseket (VFD-k, egyenirányítók), és fontolja meg a harmonikus csillapítást.

Ellenőrizze a hűtést (ventilátorok, radiátorok, olajszint, hőmérők).

3. Földzárlat észlelése

Kihívás:

Nincs közvetlen semleges figyelni való.

Megoldások:

Használja aföldelő transzformátor(pl. cikk-zag vagy wye-delta) a földre való hivatkozáshoz.

Telepítse a földzárlat reléket és védőberendezéseket a rendszer kialakításának megfelelően.

4. Nyissa meg a-Deltát (az egyik transzformátor sikertelen)

Ha a három-transzformátor delta bank egyik transzformátora meghibásodik:

A maradék kettő nyitott{0}}deltában újra csatlakoztatható.

kVA kapacitása az eredeti 57,7%-ára csökken.

Ezt csak aideiglenes megállapodása teljes javítás/csere elvégzéséig.

7. táblázat: Gyakori problémák és megoldások

GYIK a Delta{0}}–-Delta Transformersről

Q1. A delta-–-delta transzformátorok alkalmasak kiegyensúlyozatlan terhelésekre?
Igen. A zárt delta hurok olyan keringő áramokat tesz lehetővé, amelyek jobban kezelik a kiegyensúlyozatlan terheléseket, mint néhány más konfiguráció.

Q2. Hogyan szerezhetsz semlegeset egy delta rendszerből?
Nem kaphat valódi semlegest közvetlenül egy szabványos deltából. A semleges a következőkkel hozható létre:

Egy különföldelő transzformátor(pl. cikk-cakk).

Egy továbbidelta-wye transzformátorsegédterhelésekhez.

Q3. Működhet egy delta-–-delta transzformátor egy tekercselés nélkül?
Igen, egy három-egységes delta bank is működhetnyitott-deltakét transzformátorral, de csak az eredeti kVA névleges érték 57,7%-án.

Q4. Mikor válasszam a delta-to-delta-t a delta-to-wye helyett?
A delta-to-delta használata, ha:

Minden vagy majdnem minden betöltés három{0}}fázisú.

Semleges nem szükséges.

Az ipari robusztusság és a hibatűrés elsődleges szempont.

Következtetés

A delta-–-delta csatlakoztatott transzformátorok jó választásipari háromfázisú{0}}rendszerektúlnyomórészt motor- és nehézgépterhelésekkel. A következőket biztosítják:

Robusztus működés kiegyensúlyozatlan körülmények között

Jó hibatűrés (különösen nyitott{0}}delta képesség esetén)

Egyszerűbb, semleges{0}}ingyenes terjesztés a tisztán három-fázisú terhelésekhez

Azonban kevésbé alkalmasak, ha semlegesre van szükség a széles körben elterjedt egyfázisú{0}}terhelésekhez, vagy ahol az egyszerű földelés prioritást élvez. Ilyen esetekben a delta-wye vagy a wye-wye konfigurációk megfelelőbbek lehetnek.

Ha ipari áramellátó rendszert tervez vagy korszerűsít, a terhelési arány (3φ vs 1φ), a földelési stratégia és a hibatűrési követelmények értékelése segít meghatározni, hogy adelta-–-delta transzformátora megfelelő illeszkedés.

Lépjen kapcsolatba most