Delta{0}}to-Delta свързани трансформатори: обяснение на характеристиките, приложенията и окабеляването

A делта{0}}към-делта свързан трансформаторе атри{0}}фазен трансформаторв койтокакто първичната, така и вторичната намотка са свързани в конфигурация триъгълник (Δ).. Тази настройка се използва широко в промишлени енергийни системи, където се изисква стабилно три-фазно захранване и неутрален проводник не е необходим.

Тази статия обяснява как работят делта{0}}към-делта трансформаторите, тяхното окабеляване, предимства и ограничения, типични приложения и ключови точки за отстраняване на неизправности-подкрепени със сравнителни таблици за яснота.

Какво представлява делта{0}}към-свързан трансформатор?

В три{0}}фазен трансформатор намотките на първичната и вторичната обмоткастраните могат да бъдат свързани като:

делта (Δ)

Wye/Star (Y)

A делта-към-делта трансформаторима:

Първиченнамотки: свързани в триъгълник

Вториченнамотки: свързани в триъгълник

Нито една неутрална точка не е налична по своята същност от двете страни.

Delta срещу Wye (звезда) Общ преглед

В аделта връзка:

Намотките са свързани край-към-начало в затворен контур, образуващ триъгълник.

Линейно напрежение=фазово напрежение.

Няма неутрална точка, освен ако не е специално създадена.

В аwye връзка:

Единият край на всяка фазова намотка е свързан, за да образува обща неутрална точка.

Мрежово напрежение=√3 × фазово напрежение.

Нула е налична за еднофазни-натоварвания и заземяване.

Таблица 1: Основи на връзката Delta срещу Wye

Как работи делта-към-делта трансформатор?

В делта-делта трансформатор и двете страни използват делта конфигурация:

Първичен Δ: свързан към входящото три{0}}фазно захранване.

Вторичен Δ: осигурява три{0}}фазен изход при необходимото ниво на напрежение.

Първична странична делта връзка

Три намотки са свързани в контур:

Краят на намотката на фаза А е свързан към началото на фаза B.

Краят на фаза B е свързан с началото на фаза C.

Краят на фаза C е свързан с началото на фаза A.

Трите линейни проводника са взети от трите кръстовища на триъгълника.

Вторична странична делта връзка

Вторичните намотки са свързани по същия начин (друга делта верига), но със съотношение на завои, избрано да повишава или намалява напрежението.

Фазови напрежения и токове

В делта:

Линейно напрежение=фазово напрежение

Линеен ток=√3 × фазов ток

Това трябва да се има предвид при оразмеряване на намотки и проводници.

Таблица 2: Електрически връзки в делта връзка

Ключови предимства на трансформаторите Delta-към-Delta

Делта-делта трансформаторите се използват широко, защото предоставят няколко технически предимства.

1. Справя се по-добре с небалансирани товари

В делта:

Циркулационните токове могат да текат в затворения триъгълник.

Тези вътрешни токове помагат за балансиране на небалансираните товари между фазите.

Двигателите и индустриалните товари, които не са перфектно балансирани, се управляват по-елегантно.

2. Не се изисква неутрално

Делта системи:

Не изисквайте неутрална, което опростява системата за чисто три{0}}фазни товари.

Идеални са, когато се използва само три{0}}фазно оборудване (двигатели, задвижвания, големи индустриални машини).

3. Добра отказоустойчивост (отворена-делта работа)

Ако един трансформатор в три{0}}фазна група повреди:

Останалите два трансформатора могат да бъдат включени отновоконфигурация отворен-делта (V-V)..

Системата продължава да доставя мощност с намален капацитет (около 57,7% от първоначалния kVA).

Това осигурявависока надеждноств индустриални среди.

4. Компактен и често рентабилен-

Тъй като не е осигурен неутрален:

В разпределителната система са необходими по-малко проводници.

Трансформаторите могат да бъдат физически по-малки в сравнение с някои звездообразни{0}}алтернативи за подобни приложения.

Таблица 3: Предимства на делта-към-делта трансформатори

Ограничения на Delta-към-Delta Transformers

Делта-делта конфигурациите не са подходящи за всяко приложение.

1. Няма естествена неутрална за едно-фазни товари

Без неутрален:

Не можете лесно да захранвате еднофазни-фазни 230/240 V товари от 400/415 V трифазна система, например.

Системите, изискващи смесени три{0}}фазни и еднофазни-натоварвания, обикновено предпочитатделта-wyeилиай-ай.

2. Предизвикателства при заземяването

Тъй като няма неутрална точка:

Заземяването на системата изисква допълнително оборудване (напр. заземителен трансформатор или зиг{2}}заг трансформатор).

Откриването и защитата на заземяване могат да бъдат по-сложни.

3. Чувствителност към дисбаланс на напрежението

Въпреки че делтата помага при дисбаланс на натоварването, могат да възникнат проблеми, ако:

Една фаза е значително претоварена/недостатъчно.

Има сериозни дисбаланси в доставките.

С течение на времето това може да натовари намотките и свързаното оборудване.

Таблица 4: Ограничения на делта-до-делта трансформатори

Общи приложения на делта-към-делта трансформатори

Делта{0}}към-делта трансформаторите се използват предимно къдетосилно три{0}}фазно захранванесе изисква и еднофазните-натоварвания са минимални.

1. Индустриално разпределение на електроенергия

Типично в:

Производствени предприятия

Стоманодобивни заводи

Тежки индустрии

Те захранват големи три{0}}фазни товари като двигатели, задвижвания, помпи, компресори и конвейери.

2. Системи-задвижвани от двигател

Delta-delta е много подходящ за:

Големи три{0}}фазни асинхронни двигатели

Синхронни двигатели

Приложения за стартиране на двигатели (директни-он-линии, звезда-триъгълник и др., в зависимост от дизайна на системата)

3. Висока-мощност, без-неутрални мрежи

Използва се в:

Специализирани центрове за управление на двигателя (MCC)

Процесни линии със строго три{0}}фазно оборудване

Системи, при които електрическата мрежа доставя делта, а разпределението остава само три{0}}фазно

Таблица 5: Типични приложения

Делта-към-Делта срещу други конфигурации на трансформатори

Делта-към-Делта срещу Делта-към-Уай

Делта-до-Уай (Δ-Y)е много често срещан в разпространението:

Делта първичен: подходящ за страна на предаване/потребление.

Wye secondary: осигурява неутрално за локално разпространение.

Делта-към-Делтае за предпочитане, когато:

Съществуват само три{0}}фазни товари.

Неутрален не е необходим.

Необходима е по-висока устойчивост на грешки в някои проекти.

Делта-към-Делта срещу Уай-към-Уай

Wye-до-Wye (Y-Y):

Неутрални налични от двете страни.

Може да бъде предразположен към определени проблеми като трети-хармонични напрежения, освен ако не се борави правилно.

Делта-към-Делта:

Избягва много от тези хармонични проблеми чрез циркулиране на тройни хармоници в делта.

Но жертва неутрална наличност.

Таблица 6: Делта-към-Делта спрямо други конфигурации

Основен преглед на окабеляването от делта-към-делта

За типична три-фазна трансформаторна група (с използване на три еднофазни-блока) или три-фазен модул с достъпни намотки:

Първичен Δ:
Свържете всяка намотка последователно, за да образувате триъгълник.
Свържете линейните проводници към всеки ъгъл на триъгълника.

Вторичен Δ:
Свържете вторичните намотки в подобна триъгълна конфигурация.
Проводниците на вторичната линия се вземат от всяко кръстовище.

При препратка към диаграми на производителя:

Следвайтевекторна групаиклемни маркировкиточно (H1, H2, X1, X2 и т.н.).

Осигурете правилна последователност на фазите (A-B-C) от първичния към вторичния, за да избегнете обръщане на фазите.

Винаги следвайте националните кодове (напр. IEC, IEEE, NEC) и ръководствата за инсталиране на производителя. Работата трябва да се извършва от квалифициран персонал.

Отстраняване на неизправности в трансформаторни системи Delta-към-Delta

1. Дисбаланс на напрежението между фазите

Симптоми:

Нееднакви линейни напрежения--.

Двигателите прегряват или вибрират.

Проверки:

Измерете напреженията линия--на вторична и първична.

Уверете се, че разпределението на товара между фазите е възможно най-равномерно.

Проверете връзките за разхлабени клеми и изгорели контакти.

2. Прегряване на трансформатора

Възможни причини:

Претоварване над kVA рейтинг.

Високи хармонични токове.

Тежък фазов дисбаланс.

Смекчаване:

Намалете натоварването или преразпределете натоварването.

Проверете за не-линейни товари (VFD, токоизправители) и помислете за смекчаване на хармониците.

Проверете охлаждането (вентилатори, радиатори, ниво на маслото, температурни уреди).

3. Откриване на заземяване

Предизвикателство:

Няма пряка неутрална за наблюдение.

Решения:

Използвайте aзаземителен трансформатор(напр. зиг-заг или wye-делта) за позоваване на земята.

Инсталирайте релета за заземяване и защитни устройства според проекта на системата.

4. Open-Delta (един трансформатор е неуспешен)

Ако един трансформатор в делта банка от три-трансформатора се повреди:

Останалите две могат да се свържат отново в отворен-делта.

kVA капацитетът пада до около 57,7% от първоначалния.

Използвайте това само катовременно урежданедо извършване на пълен ремонт/подмяна.

Таблица 7: Често срещани проблеми и решения

Често задавани въпроси за Delta-към-Delta Transformers

Q1. Делта-към-делта трансформаторите подходящи ли са за небалансирани товари?
да Затвореният делта контур позволява циркулиращи токове, които помагат за управление на небалансирани товари по-добре от някои други конфигурации.

Q2. Как се получава неутрално от делта система?
Не можете да получите истинска неутрална стойност директно от стандартна делта. Неутрален може да се създаде с помощта на:

Отделнозаземителен трансформатор(напр. зиг-заг).

Допълнителнаделта-wye трансформаторза спомагателни товари.

Q3. Може ли делта-към-делта трансформатор да работи с една неработеща намотка?
Да, три{0}}делта банка може да оперираотворен-делтас два трансформатора, но само при около 57,7% от първоначалния kVA рейтинг.

Q4. Кога трябва да избера delta-to-delta пред delta-to-wye?
Използвайте делта-към-делта, когато:

Всички или почти всички товари са три-фазни.

Неутрално не се изисква.

Индустриалната устойчивост и устойчивост на грешки са приоритети.

Заключение

Свързаните делта{0}}към-делта трансформатори са солиден избор заиндустриални трифазни-системис преобладаващо натоварване на мотори и тежко оборудване. Те осигуряват:

Здрава работа при небалансирани условия

Добра отказоустойчивост (особено с отворен-делта капацитет)

По-просто, неутрално-свободно разпределение за чисти три{1}}фазни товари

Те обаче са по-малко подходящи, когато е необходима неутрала за широко разпространени еднофазни-натоварвания или когато обикновеното заземяване е приоритет. В тези случаи конфигурациите delta-wye или wye-wye може да са по-подходящи.

Ако проектирате или надграждате промишлена енергийна система, оценката на микса на натоварване (3φ срещу 1φ), стратегията за заземяване и изискванията за устойчивост на грешки ще ви помогнат да определите далиделта-към-делта трансформаторе правилното прилягане.

Свържете се сега