Izpratne par trīs{0}}fāzu transformatoru savienojumiem
Gandrīz katras mūsdienu energosistēmas pamatā ir trīs-fāzu transformatoru savienojumi. Tie ļauj efektīvi palielināt vai samazināt spriegumu, vienlaikus saglabājot visu līdzsvarotu rūpniecības uzņēmumos, pilsētās un pat mūsu mājās. Primāro un sekundāro tinumu pievienošanas veidam -neatkarīgi no tā, vai tas ir zvaigzne vai trīsstūris{4}}, ir liela ietekme uz spriegumiem, strāvu, zemējumu, harmoniku un to, cik droši viss darbojas. Pareizi rīkojieties, un jūsu sistēma darbosies vienmērīgi. Izdariet to nepareizi, un jūs redzat nelīdzsvarotību, papildu zaudējumus vai pat aprīkojuma bojājumus.
(Lai uzzinātu vairāk, noklikšķiniet uz attēla.)
Ir divi galvenie tinumu savienošanas veidi: zvaigzne (Y vai wye) un trīsstūra (Δ).
Zvaigznes savienojumā trīs tinumi saskaras kopējā neitrālā punktā. Līnijas spriegums ir √3 reizes lielāks par fāzes spriegumu, bet līnijas strāva ir vienāda ar fāzes strāvu. Tas nodrošina ērtu neitrālu zemējumu un atvieglo gan vienas-fāzes, gan trīs{4}}fāžu slodzes piegādi. Savukārt Delta savieno tinumus slēgtā trīsstūrī. Šeit līnijas spriegums ir vienāds ar fāzes spriegumu, bet līnijas strāva ir √3 reizes lielāka. Delta lieliski tiek galā ar nelīdzsvarotām slodzēm un dabiski cirkulē trešās harmonikas cilpas iekšpusē, lai tās neizplūstu līnijās.
No šiem diviem pamatelementiem mēs iegūstam četrus galvenos trīs{0}}fāzu transformatoru savienojumus:
Zvaigznīte-Zvaigzne (Y-Y)Abas puses ir savienotas ar zvaigznīti{0}}. Jūs saņemat neitrālus gan primārajā, gan sekundārajā, kas ir noderīgi augstsprieguma-darbiem, jo katrs tinums redz tikai līnijas spriegumu, kas dalīts ar √3. Tas nozīmē lētāku izolāciju. Negatīvā puse? Tam nepatīk nelīdzsvarotas slodzes,{5}}var nobīdīties neitrāls un var rasties sprieguma kropļojumi. Arī trešā harmonika var radīt problēmas, ja ar zemējumu nerīkojaties uzmanīgi. Tas vislabāk darbojas, ja slodzes ir labi līdzsvarotas.
Delta-Delta (Δ-Δ)Abas puses deltā. Šis uzstādījums ir grūts un piedodams ar nesabalansētām slodzēm. Ja viena fāze pazūd, varat pat darboties atvērtā-delta režīmā ar aptuveni 58% jaudu. Harmonikas paliek ierobežotas. Rezultāts ir tāds, ka katrs tinums redz pilnu līnijas spriegumu, tāpēc izolācija maksā vairāk un nav dabiska neitrāla.
Zvaigzne-delta (Y-Δ)Zvaigzne primārajā, delta sekundārajā. Ļoti bieži pakāpju-transformatoriem. Jūs varat labi iezemēt augstsprieguma-pusi, un delta palīdz notvert harmonikas. Tomēr jāpatur prātā fāzes nobīde par 30 grādiem.
Delta-Zvaigzne (Δ-Y)Tas, iespējams, ir vispopulārākais izplatīšanas tīklos. Delta augsta-sprieguma pusē, zvaigzne ar neitrāli zema-sprieguma pusē. Tas nodrošina visu-svarīgo neitrālu mājām un mazām slodzēm, savukārt delta primārais lieliski tiek galā ar harmoniku un nelīdzsvarotību. Atkal sagaidiet to 30 grādu fāzes nobīdi.
Šīs fāzu nobīdes nav tikai tehniskas detaļas,{0}}tās ir ļoti svarīgas, paralēli novietojot transformatorus. Tāpēc inženieri izmantovektoru grupaspiemēram, Dyn11, Yd1 utt. Kods precīzi norāda, kas ir savienots, kur un par cik grādiem sekundārais aizkavējas vai noved (pulksteņa apzīmējums ļauj to viegli atcerēties).
Papildus standarta četriem, ir arī dažas noderīgas variācijas. Atvērtā-delta (V-V) ļauj darbināt trīs-fāzu strāvu tikai ar diviem transformatoriem-, kas ir ērti īslaicīgai iestatīšanai vai nelielai slodzei. Zig{6}}savienojumi ir lieliski piemēroti, ja nepieciešams patiešām labs zemējums vai papildu harmonikas filtrēšana.
Pareizu trīs{0}fāzu transformatoru savienojumu izvēle nav-viena izmēra-piemērota-visiem.
Tas ir atkarīgs no jūsu sprieguma līmeņa, no tā, cik līdzsvarotas (vai nesabalansētas) ir jūsu slodzes, vai jums ir nepieciešams neitrāls un cik daudz harmoniskā piesārņojuma jums ir darīšana. PraksēDyn11(primārais trīsstūris, sekundārā zvaigzne ar neitrālu) ir kļuvis par piemērotāko-lielākajai daļai sadales transformatoru, jo tas labi darbojas reālos-pasaules apstākļos.
Harmonikas mūsdienās ir lielas galvassāpes ar visu apkārtējo elektroniku un VFD. Tas ir vēl viens iemesls, kāpēc trīsstūra tinumi ir tik noderīgi,-tie aiztur šīs trīskāršās-n harmonikas, pirms tie rada problēmas tālāk.
Uzstādot vai veicot apkopi šos transformatorus, vienmēr{0}}pārbaudietpolaritāte, vektoru grupa un pagriezienu attiecība. Neatbilstība var izraisīt nopietnas cirkulācijas strāvas un pārkaršanu. Regulāra apkope-izolācijas pārbaude, eļļas pārbaudes, termoattēlveidošana-palīdz jau laikus novērst problēmas.
Šos savienojumus atradīsit visur: sprieguma palielināšana spēkstacijās, pazemināšana apakšstacijās, smago motoru darbināšana rūpnīcās un saules un vēja parku integrēšana tīklā. Pārejot uz viedākām, videi nekaitīgākām energosistēmām, pareiza šo savienojumu izveide kļūst vēl svarīgāka.
Galu galā trīs{0}fāzu transformatoru savienojumi varētu šķist kā sausa tehniska tēma, taču tie ir patiesi aizraujoši, ja redzat, kā tie klusi nodrošina mūsu elektrificētās pasaules nevainojamu darbību. Neatkarīgi no tā, vai esat inženieris, kas projektē jaunu apakšstaciju, vai vienkārši kāds, kurš vēlas saprast, kā strāva nonāk jūsu kontaktligzdā, zinot Y-Y, Δ-Δ, Y-Δ un Δ-Y iestatījumu stiprās puses un īpatnības, jūs varat daudz labāk izprast visu sistēmu.
