Vysvetlenie pripojenia delta-hviezdičkového transformátora (Δ–Y): fázový posun, neutrál, uzemnenie a použitie

A delta-hviezdový transformátor(tiež napísanéΔ–Yalebodelta-hviezda) je atrojfázový{0} transformátorzapojenie, kde je pripojená jedna strana vinutí transformátoradelta (Δ)a druhá strana je pripojenáwye (Y). Najbežnejšie usporiadanie v rozvode energie jedelta primárna, wye sekundárnapretože poskytuje použiteľnéneutrálnyna strane nízkeho-napätia a funguje dobre pri zmiešanom troj{1}}fázovom a jednofázovom{2}}zaťažení.

Tento článok vysvetľuje, ako funguje delta{0}}ye pripojenievzťahy napätie/prúd,30 stupňový fázový posun, uzemňujúce dôsledky, výhody/nevýhody a bežné aplikácie (vrátane skupín vektorov ako naprDyn11).

Transformátor delta{0}}hviezda má:

Delta (Δ) vinutie:tri fázové vinutia sú spojené koncami-k{1}}v uzavretej slučke.

Vinutie Wye (Y):jeden koniec každého fázového vinutia je zviazaný tak, aby tvorili aneutrálny boda ostatné konce sa stanú linkovými svorkami.

Často ich uvidíte v distribúcii-nadol, ako napríklad:

Stredné napätie (MV) delta → nízke napätie (LV) rozdvojka(3-fázový, 4-vodičový)

Príklady (závislé-od regiónu):

11 kV Δ → 400/230 VY (k dispozícii neutrál)

13,8 kV Δ → 480/277 VY (k dispozícii neutrál)

Základy vinutia delta (Δ).

V spojení delta:

Existuježiadny neutrálny bod.

Vinutie tvorí uzavretú slučku, ktorá umožňuje vnútorný tok určitých cirkulujúcich prúdov (užitočné pre harmonické a nerovnováhu).

Vzťah medzi čiarou a fázou (delta):

kde:

= sieťové-napätie-

= napätie na jednom vinutí (fáza)

Aktuálny počet riadkov: =

= vinutie (fázový) prúd

Základy vinutia Wye (Y).

V spojení hviezda:

A neutrálnymožno vytiahnuť a uzemniť.

Podporuje tolinka-k-neutrálnemu zaťaženiu(jednofázové{0}}zaťaženia), ako aj-linkové-zaťaženia.

Vzťahy medzi čiarou a fázou (wye):

Transformátorpomer otáčoknastavuje vzťah medzifázové napätiaz dvoch vinutí. Ale pretože delta a wye majú rozdielne vzťahy medzi líniami a fázami, je dôležité, aby bolo jasné, či to myslíteriadok-k{1}}riadkualebofázyhodnoty.

Praktický postreh:

Nastrana wye, dostanete oboje:

Sieťové-napätie{1}(3-fázové zaťaženie)

Vedenie-k-nulovému napätiu(jedno{0}}fázové zaťaženie)

Napríklad na sekundárnej vidlici 400/230 V:

To je jeden z hlavných dôvodov, prečo verejné služby a zariadenia uprednostňujúΔ primárne → Y sekundárnena distribúciu.

Kľúčovou charakteristikou transformátorov delta{0}}hviezda je, že zavádzajú a30 stupňový fázový posunmedzi primárnym a sekundárnymsieťové napätie-k{1}}linke.

Spojenia trojuholníka a hviezdy referenčné napätie vedenia sa líšia v porovnaní s ich fázovým vinutím.

V dôsledku toho sú napätia sekundárneho vedenia posunuté o+30 stupňov alebo -30 stupňovv porovnaní s primárnym, v závislosti od toho, ako sú vinutia pripojené.

Vektorový skupinový zápis (Dyn11, Dyn1)

Typové štítky transformátora často uvádzajú avektorová skupina, ako naprDyn11.

D= Delta na strane vysokého-napätia (HV).

y= Wye na strane nízkeho-napätia (LV).

n= Neutrál vyvedený na strane rozdvojky

11(hodinový zápis)=fázový posun

Bežné:

Dyn11:LV typickyzaostávaHV o 30 stupňov (veľmi časté v distribúcii)

Dyn1:LV typickyvedieHV o 30 stupňov

Prečo záleží na fázovom posune

Vy všeobecnenemôže paralelnetransformátory s rôznymi vektorovými skupinami (alebo rôznym fázovým posunom) bez toho, aby spôsobovali cirkulačné prúdy a nesprávne zdieľanie záťaže.

Fázový posun je dôležitý aj pri prepojení s inými dodávkami, meraniami a schémami ochrany.

Neutrálna dostupnosť na strane rozdvojky

Sekundárna rozdvojka poskytuje aneutrálny bod, umožňujúci a3-fázový, 4-vodičový systém. Toto je ideálne, keď máte:

troj{0}}fázové motory (linka-k-linke)

jednofázové{0}}záťaže budovy (od vedenia-k-neutrálu), ako je osvetlenie a zásuvky

Výhody uzemnenia

Keď je neutrál rozdvojky uzemnený (pevne alebo cez impedanciu, v závislosti od konštrukcie):

systém má stabilný vzťah k Zemi

zemné poruchymožno spoľahlivejšie zistiť

ochranné zariadenia môžu správne fungovať na základe očakávaných úrovní poruchového prúdu

(Presné chybové správanie závisí od spôsobu uzemnenia a širšej konfigurácie systému.)

Trojité harmonické (3., 9., 15....)

Ne{0}}lineárne zaťaženia (VFD, usmerňovače, IT zdroje, LED ovládače) môževytvárať harmonické. V trojfázových{1}}systémochtrojité harmonickésú komponenty „nulovej{0}}sekvencie“, ktoré majú tendenciu pridávať sa do neutrálnej polohy na systémoch Wye.

Delta vinutie poskytuje uzavretú cestu, kde môžu niektoré z týchto harmonických zložiekcirkulovať v deltepomáha predchádzať ich silnému šíreniu do horného systému (rozsah závisí od konštrukcie a zaťaženia).

Nevyvážené zaťaženie

Delta{0}}ye systémy často fungujú dobre v skutočných zariadeniach, pretože:

sekundárna vidlica môže slúžiť nevyváženej jednofázovej{0}}fázovej záťaži prirodzenejšie

delta strana môže pomôcť absorbovať určité zložky nerovnováhy (závislé od systému)

Neutrálne na strane rozdvojky
Umožňuje 3-fázovú, 4-rozvodnú distribúciu vodičov a nulové zaťaženie.

Vhodné na postupnú{0}}distribúciu
Spoločné pre napájanie VN → NN v komerčných/priemyselných inštaláciách.

Harmonickývybavovanie výhod
Delta môže poskytnúť cestu pre cirkuláciu trojitých harmonických prúdov.

Flexibilita uzemnenia
Uzemnenie nulového vodiča poskytuje stabilnú referenciu a môže zlepšiť výkon ochrany.

Izolácia medzi systémami
Transformátor poskytuje galvanické oddelenie; a usporiadanie delta/wye môže zmeniť spôsob prenosu komponentov nulovej{0}}sekvencie medzi stranami (závisí od uzemnenia a konfigurácie).

30 stupňový fázový posunkomplikuje paralelizáciu a integráciu systému, ak sa skupiny vektorov nezhodujú.

Žiadny neutrál na strane delty(nemôže poskytovať linkové-k-neutrálnemu zaťaženiu z delty).

Správanie pri poruche do značnej miery závisí od konštrukcie uzemnenia; nesprávne voľby uzemnenia môžu viesť k problémom s ochranou alebo prepätiam počas určitých poruchových stavov.

V niektorých scenároch môžu spôsobiť cirkulujúce prúdy v delteprídavné vykurovanie(najmä pri skreslení/nevyváženosti), ktoré je potrebné zohľadniť pri návrhu a zaťažení.

Delta-Wye (Δ–Y): typické dôvody, prečo si ju vybrať

Potrebujete aneutrálnyna sekundárnom pre zmiešané zaťaženie

Spoločná požiadavka na rozvod NN (3-fázový, 4-vodičový)

Často sa uprednostňuje pri vstupe-nadol

Wye-Delta (Y–Δ): typické dôvody, prečo si ju vybrať

Používa sa v niektorých kontextoch{0}}nahor alebo prepojenia

Delta sekundárny môže byť užitočný tam, kde nie je potrebný neutrál a sú požadované určité harmonické/nevyvážené charakteristiky

V oboch prípadoch si pamätajte:vektorová skupina a fázový posun sa musia zhodovaťpri paralelnom zapojení alebo integrácii s inými transformátormi/zdrojmi.

Úžitkové distribučné transformátory:MV delta primárna k LV sekundárnej vidlici (neutrálne uzemnená)

Obchodné budovy:napájanie systémov 400/230 V alebo 208/120 V

Priemyselné závody:zmiešané trojfázové záťaže motora a jednofázové pomocné záťaže-

Odstup zariadenia-z rozvádzačov VN na NN

Vytvorenie uzemnenej neutrálnej referenciepre lokálny NN systém (ak je preň navrhnutý)

Aký je fázový posun transformátora delta{0}}ye?

Typicky30 stupňov(buď +30 stupeň alebo -30 stupňov), v závislosti od skupiny vektorov (napr. Dyn11 vs Dyn1).

Poskytuje transformátor delta-ye neutrálny vodič?

Áno-na stránkestrana wye. Ak je označený"n"(napr. Dyn11), neutrál je vyvedený na použitie a uzemnenie.

Prečo je delta primárne a sekundárne wye také bežné?

Pretože poskytuje aneutrálne pre nízke-napäťové záťaže, podporuje 3-fázové a 1-fázové záťaže a ponúka praktické výhody uzemnenia a harmonických.

Môžete paralelne zapojiť delta-hviezdové transformátory?

Áno, ale iba vtedy, ak sa-zhodujú najmä kľúčové charakteristikyvektorová skupina, pomer napätia, impedancia a nastavenia odbočky. Neprispôsobený fázový posun môže spôsobiť vážne cirkulujúce prúdy.

A delta-transformátor Wye (Δ–Y).spája jednu stranu v delte a druhú v rozdvojke (často Δ primárne → Y sekundárne).

Predstavuje a30 stupňový fázový posun, označené na typovom štítku vektorovým skupinovým zápisom akoDyn11.

Thestrana wye môže poskytnúť neutrál, vďaka čomu je ideálny pre 3-fázové, 4-vodičové rozvody.

Thedelta vinutiemôže pomôcť zvládnuť trojité harmonické a určité zložky nerovnováhy.

Vždy zvážtekompatibilita vektorových skupína návrh uzemnenia pri špecifikácii alebo paralelnom zapojení transformátorov Δ–Y.

Kontaktujte teraz