Delta Delta Transformer:{0}}padziļināta rokasgrāmata un lietojumprogrammas

A delta delta transformatorsir elektriskā transformatora iekārta, kurā gan primārais, gan sekundārais tinums ir savienots trīsstūrī. Šajā rokasgrāmatā ir izskaidrots, kā delta savienojums darbojas, kāpēc tas tiek izmantots, kur tas ir vislabāk piemērots un kādi praktiskie kompromisi inženieriem, tehniķiem un studentiem ir jāsaprot pirms tā izmantošanas.

Kas ir delta delta transformators?

A delta delta transformatorsizmanto trīsstūrveida tinumu izvietojumu abās transformatora pusēs. Trīs-fāžu sistēmā katrs fāzes tinums ir savienots no gala-līdz-ar nākamo, veidojot slēgtu cilpu, kas atgādina grieķu burtu delta. Primārā puse saņem trīs-fāžu strāvu caur delta savienojumu, bet sekundārā puse nodrošina trīs-fāžu strāvu caur citu delta savienojumu.

Šo konfigurāciju bieži izvēlas, ja slodze galvenokārt ir trīs{0}}fāzu un nav nepieciešams neitrālais vadītājs. Tā kā neviena no pusēm dabiski nenodrošina neitrālu punktu, delta trīsstūrveida transformators parasti nav pirmā izvēle sistēmām, kurām nepieciešama neitrāla slodze no līnijas{2}}uz{3}}. Tās spēks ir izturīgā trīs{5}fāzu jaudas pārvadē, īpaši tur, kur svarīga ir nepārtrauktība, motora slodze un noteiktu nelīdzsvarotu apstākļu tolerance.

Delta savienojums kā pamats

Trīsstūrveida savienojumā katrs tinums ir savienots pāri diviem līnijas vadītājiem, nevis no līnijas vadītāja uz neitrālu punktu. Tas nozīmē, ka tinuma spriegums ir vienāds ar līnijas spriegumu. Līnijas strāva tomēr ir saistīta ar tinuma strāvu savādāk nekā zvaigznes vai vītnes savienojumā.

Šī attiecība ir svarīga, jo tā ietekmē vadītāju izmēru, aizsardzību, izolācijas prasības un slodzes aprēķinus. Tehniķis, kurš aplūko tikai līnijas mērījumus, var nepamanīt, ko katrs tinums faktiski nes. Izpratne par delta savienojumu palīdz novērst nepareizus pieņēmumus projektēšanas, problēmu novēršanas un apkopes laikā.

Galvenā trīsstūra cilpas iezīme ir tā, ka tā var nodrošināt ceļu cirkulējošām strāvas sastāvdaļām, tostarp noteiktām harmoniskām un nelīdzsvarotām strāvām. Tas nepadara transformatoru imūnu pret problēmām, taču tas var palīdzēt stabilizēt veiktspēju apstākļos, kas dažos citos pasākumos būtu apgrūtinošāki.

Kā primārie un sekundārie tinumi mijiedarbojas

Tāpat kā jebkurš elektriskais transformators, delta trīsstūra transformators enerģiju pārsūta magnētiski, nevis ar tiešu elektrisku kontaktu starp primārajām un sekundārajām ķēdēm. Maiņstrāva primārajos tinumos rada mainīgu magnētisko plūsmu kodolā. Šī plūsma inducē spriegumu sekundārajos tinumos atbilstoši transformatora apgriezienu attiecībai.

Delta delta izvietojums nemaina transformatora pamatprincipu. Tas maina to, kā trīs atsevišķie fāzes tinumi ir savstarpēji savienoti un kā līnijas spriegums, fāzes spriegums, līnijas strāva un fāzes strāva ir savstarpēji saistīti. Daudzās praktiskās sistēmās tas padara savienojumu vienkāršu trīs-fāzu aprīkojumam, jo ​​izeja joprojām ir trīs-vadu, trīs{4}}fāžu padeve.

Vēl viens svarīgs raksturlielums ir tas, ka fāzes nobīde starp primāro un sekundāro līniju spriegumu standarta trīsstūrveida savienojumam parasti ir nulle, pieņemot atbilstošu tinuma orientāciju un pareizu polaritāti. Tas var būt noderīgi, ja transformatoriem jādarbojas paralēli, lai gan paralēlai darbībai joprojām ir nepieciešama rūpīga sprieguma attiecības, pretestības, polaritātes un fāžu secības saskaņošana.

Kāpēc tiek izmantota šī konfigurācija?

Trīsstūra trīsstūra transformators tiek izmantots, jo tas nodrošina uzticamu trīs{0}fāzu jaudas pārvadi, labi iztur daudzas motora un rūpnieciskās slodzes un var turpināt darboties dažos samazinātas-jaudas apstākļos, ja tiek noņemts viens transformators no bankas. Tas ir īpaši noderīgi, ja nav nepieciešams neitrāls un instalācija gūst labumu no slēgtā delta ceļa.

Viena no labi zināmajām priekšrocībām ir atvērtā-delta darbības iespēja vienfāzes-transformatoru bankā. Ja viena iekārta trīs-transformatoru delta delta bankā sabojājas vai tā ir jāizņem no ekspluatācijas, atlikušās divas var turpināt piegādāt trīs{5}fāžu strāvu ar samazinātu jaudu. Tas neaizstāj pareizu remontu, un pieejamajai slodzei ir jābūt ierobežotai, taču tas var palīdzēt saglabāt pakalpojumu nepārtrauktību izvēlētajās lietojumprogrammās.

Trīsstūrveida savienojums var arī palīdzēt ar trešām{0}}harmoniskām strāvām, ļaujot tām cirkulēt trīsstūra cilpā, nevis pamanāmi parādīties ārējās līnijas vadītājos. Tas var uzlabot viļņu formas uzvedību dažās sistēmās. Tomēr cirkulējošā strāva nozīmē arī papildu uzsildīšanu, ja sistēma ir slikti projektēta, pārslogota vai pakļauta neparastiem apstākļiem.

Biežākie iemesli, kāpēc izvēlēties šo izkārtojumu, ir šādi:

Trīs{0}}fāžu motoru apkalpošanakur no līnijas-līdz-neitrāla slodze nav nepieciešama.

Rūpnieciskā izplatīšanakur trīs{0}}vadu jauda ir svarīgāka par neitrālu pieejamību.

Pakalpojuma nepārtrauktības vajadzībaskur uz laiku var būt pieņemama atvērtā-delta darbība.

Paralēlo transformatoru pielietojumikur vēlama nulles fāzes nobīde.

Sistēmas ar nesabalansētu slodzisaprātīgās robežās, ja tiek pienācīgi novērtēta aizsardzība un siltuma jauda.

Praktiskas priekšrocības reālās instalācijās

Trīsstūrveida transformators var būt lieliska izvēle telpām ar koncentrētu trīs{0}fāžu slodzi, piemēram, motoriem, sūkņiem, kompresoriem un procesa iekārtām. Tā kā šīs slodzes parasti izmanto līnijas-līdz-līnijas spriegumu, neitrāla neesamība var nebūt problēma. Konfigurācija nodrošina vienkāršu izplatīšanu un koncentrējas uz trīs{5}fāžu enerģijas piegādi.

Slēgtais delta ceļš ir noderīgs arī nelīdzsvarotas slodzes laikā. Ja trīs fāzes nav noslogotas vienādi, delta izkārtojums bieži var labāk panest nelīdzsvarotību nekā dažas alternatīvas. Tas nozīmē, ka "paciest" nenozīmē "ignorēt". Pastāvīga nelīdzsvarotība joprojām var izraisīt karsēšanu, sprieguma kropļojumus, traucējumus un saīsinātu iekārtas kalpošanas laiku.

No uzturēšanas viedokļa delta delta bankas, kas izgatavotas no atsevišķām{0}}vienfāzes vienībām, var piedāvāt elastību. Bojātu vienību var izolēt, pārbaudīt, nomainīt vai īslaicīgi apiet atkarībā no sistēmas konstrukcijas un darbības politikas. Šī modularitāte ir viens no iemesliem, kāpēc izkārtojums ir palicis pazīstams daudzos komunālo pakalpojumu un rūpniecības kontekstos.

Ierobežojumi un dizaina apsvērumi

Acīmredzamākais ierobežojums ir neitrāla punkta trūkums. Ja iekārtai ir nepieciešama gan trīs-fāžu strāva, gan daudzas vienas-fāzes līnijas-uz-neitrālām ķēdēm, piemērotāks var būt cits transformatora savienojums vai arī var būt nepieciešams papildu transformators vai zemējums. Izvēloties delta delta, neņemot vērā neitrālas vajadzības, vēlāk var rasties dārga pārprojektēšana.

Zemējums arī ir pelnījis īpašu uzmanību. Trīsstūrveida sistēma var būt neiezemēta, stūra-zeme vai iezemēta, izmantojot noteiktas metodes atkarībā no koda prasībām un inženierijas nolūka. Katra pieeja ietekmē kļūdu noteikšanu, pārsprieguma uzvedību, aizsardzības koordināciju un apkopes drošību. Šīs izvēles ir jāizdara kvalificētiem speciālistiem, nevis jāuzskata par vadu izvēli.

Aizsardzībā ir jāņem vērā pašreizējās attiecības delta savienojumā. Drošinātāji, slēdži, releji un vadītāji jāizvēlas, ņemot vērā faktisko tinumu un līnijas strāvu. Pārstrāvas ierīces, kuru izmērs uz papīra šķiet pareiza izmēra, var darboties slikti, ja pamatā esošie pieņēmumi par fāzes strāvu ir nepareizi.

Svarīgas dizaina pārbaudes ietver:

Apstipriniet, vai slodzei ir nepieciešams neitrālais vadītājs.

Pārbaudiet primārā un sekundārā sprieguma nominālos rādītājus.

Pirms barošanas pārbaudiet fāžu secību un polaritāti.

Novērtējiet paredzamo slodzes līdzsvaru un harmonisko saturu.

Apstipriniet zemējuma metodi un piemērojamās elektriskās koda prasības.

Izmēru aizsardzība gan normālai darbībai, gan bojājumu apstākļiem.

Apsveriet siltumu, ventilāciju, korpusa veidu un apkārtējās vides apstākļus.

Kā tas atšķiras ar citiem transformatoru savienojumiem?

Salīdzinot ar Wye-pieslēgtu transformatoru, trīsstūrveida transformators bieži vien ir vienkāršāks tīrai trīs-fāzu slodzei, bet mazāk ērts jauktai vienas-fāzes un trīs{3}}fāžu sadalei. Wye savienojums var nodrošināt neitrālu punktu, kas ir noderīgs līnijas{5}}neitrālai{6}} slodzei un zemēšanai. Turpretim delta delta izceļ trīs-vadu jaudas pārsūtīšanu un slēgtās-cilpas fāzes darbību.

Salīdzinot ar delta{0}}wye izkārtojumiem, delta delta parasti izvairās no fāzes nobīdes, kas parasti ir saistīta ar delta-wye transformatora savienojumiem. Tas var vienkāršot noteiktas paralēlās vai sistēmas{3}}atbilstības situācijas. Tomēr delta-wye transformatori tiek plaši izmantoti, ja ir nepieciešama iezemēta sekundārā neitrāla, tāpēc labāka izvēle ir atkarīga no sistēmas mērķa, nevis no tā, vai viens savienojums ir universāli labāks.

Lēmumu vislabāk pieņemt, saskaņojot transformatora savienojumu ar slodzes profilu, zemējuma filozofiju, aizsardzības shēmu un nākotnes paplašināšanas plāniem. Iekārta, kurā pašlaik ir tikai motora slodze, vēlāk var pievienot vadības paneļus, tvertņu slodzes vai aprīkojumu, kam nepieciešama neitrāla. Šīs iespējas plānošana var novērst ierobežojumus pēc instalēšanas.

Paraugprakse atlasei un lietošanai

Pirms trīsstūra trīsstūra transformatora norādīšanas sāciet ar slodzi, nevis savienojumu. Nosakiet, vai sistēma apkalpo motorus, sildītājus, piedziņas, apgaismojumu, vadības ierīces vai to kombināciju. Pēc tam nosakiet sprieguma prasības, neitrālas prasības, palaišanas strāvas, harmoniku{2}}radošo aprīkojumu un jebkādu vajadzību pēc dublēšanas vai īslaicīgas atvērtas-delta darbības.

Uzstādīšana un nodošana ekspluatācijā ietver rūpīgu pārbaudi. Nepareiza polaritāte vai fāžu secība var sabojāt aprīkojumu, radīt nedrošus apstākļus vai neļaut motoriem griezties paredzētajā virzienā. Testēšana ir jādokumentē, lai turpmākās apkopes komandas zinātu, kā sistēma tika konfigurēta, kad tā tika nodota ekspluatācijā.

Plānošanas laikā izmantojiet šo ātro kontrolsarakstu:

Definējiet trīs{0}}fāžu slodzi un turpmākās paplašināšanas vajadzības.

Izlemiet, vai ir nepieciešams pakalpojums no līnijas-uz{1}}neitrāls.

Apstipriniet, ka delta delta ir saderīga ar zemējuma plānu.

Pārskatiet transformatora jaudu normālos un ārkārtas apstākļos.

Koordinējiet aizsargierīces ar pieejamo bojājuma strāvu.

Nodrošiniet atbilstošu dzesēšanu un piekļuvi pārbaudei.

Apkopes vajadzībām skaidri marķējiet vadītājus un aprīkojumu.

Sazinieties tagad