Delta-to-Delta Connected Transformers: תכונות, יישומים וחיווט הסבר

A שנאי מחובר דלתא-ל-דלתאהוא אשנאי תלת-פאזישבוהן הפיתולים הראשוניים והן המשניים מחוברים בתצורת דלתא (Δ).. הגדרה זו נמצאת בשימוש נרחב במערכות חשמל תעשייתיות שבהן נדרש הספק תלת- חזק ואין צורך במוליך נייטרלי.

מאמר זה מסביר כיצד פועלים שנאי דלתא-ל-דלתא, החיווט שלהם, היתרונות והמגבלות, יישומים טיפוסיים ונקודות מפתח לפתרון בעיות-נתמכים עם טבלאות השוואה לצורך הבהירות.

מהו שנאי דלתא-to-Delta Connected?

בשנאי תלת-פאזי, הפיתולים על הראשוני והמשניניתן לחבר את הצדדים כ:

דלתא (Δ)

Wye/Star (Y)

A שנאי דלתא-ל-דלתאיש:

יְסוֹדִיפיתולים: מחוברים בדלתא

מִשׁנִיפיתולים: מחוברים בדלתא

שום נקודה ניטרלית זמינה מטבעה משני הצדדים.

סקירה כללית של דלתא נגד וויי (כוכב).

ב אחיבור דלתא:

פיתולים מחוברים בקצה-כדי-להתחיל בלולאה סגורה ויוצרים משולש.

מתח קו=מתח פאזה.

אין נקודה ניטרלית, אלא אם כן נוצר במיוחד.

ב אחיבור wye:

קצה אחד של כל פיתול פאזה מצטרף ליצירת נקודה נייטרלית משותפת.

מתח קו=√3 × מתח פאזה.

ניטרלי זמין לעומסים-חד פאזיים ולהארקה.

טבלה 1: יסודות החיבור של דלתא נגד וויי

איך עובד שנאי דלתא-to-Delta?

בשנאי דלתא-, שני הצדדים משתמשים בתצורת הדלתא:

ראשי Δ: מחובר לאספקת התלת-תלת פאזי הנכנסת.

משני Δ: מספק פלט תלת-פאזי ברמת המתח הנדרשת.

חיבור דלתא צד ראשי

שלוש פיתולים מחוברים בלולאה:

סיומת שלב א' מחוברת לתחילת שלב ב'.

סוף שלב ב' מחובר לתחילת שלב ג'.

סוף שלב C מחובר לתחילת שלב A.

שלושת מוליכים הקו נלקחים משלושת הצמתים של המשולש.

חיבור דלתא צד משני

הפיתולים המשניים מחוברים באותו אופן (לולאת דלתא נוספת), אך עם יחס סיבובים שנבחר להעלות או למטה את המתח.

מתחי פאזה וזרמים

בדלתא:

מתח קו=מתח פאזה

זרם קו=√3 × זרם פאזה

יש לקחת זאת בחשבון בעת ​​גודל פיתולים ומוליכים.

טבלה 2: קשרי חשמל בחיבור דלתא

יתרונות מרכזיים של רובוטריקים של Delta-to-Delta

שנאי דלתא- נמצאים בשימוש נרחב מכיוון שהם מספקים מספר יתרונות טכניים.

1. מתמודד טוב יותר עם עומסים לא מאוזנים

בדלתא:

זרמים במחזור יכולים לזרום בתוך המשולש הסגור.

זרמים פנימיים אלו עוזרים לאזן עומסים לא מאוזנים על פני שלבים.

מנועים ועומסים תעשייתיים שאינם מאוזנים בצורה מושלמת מטופלים בצורה חיננית יותר.

2. אין צורך ניטרלי

מערכות דלתא:

אל תדרוש ניטרלי, מה שמפשט את המערכת עבור עומסים תלת-פאזיים בלבד.

הם אידיאליים כאשר משתמשים רק בציוד תלת-פאזי (מנועים, כוננים, מכונות תעשייתיות גדולות).

3. סובלנות טובה לתקלות (פעולת דלתא פתוחה-)

אם שנאי אחד בבנק תלת-פאזי נכשל:

ניתן לחבר מחדש את שני השנאים הנותריםתצורת -דלתא פתוחה (V-V)..

המערכת ממשיכה לספק חשמל בקיבולת מופחתת (כ-57.7% מה-kVA המקורי).

זה מספקאמינות גבוההבסביבות תעשייתיות.

4. קומפקטי ולעתים קרובות חסכוני-

מכיוון שלא מסופק נייטרלי:

נדרשים פחות מוליכים במערכת ההפצה.

רובוטריקים יכולים להיות קטנים יותר פיזית בהשוואה לחלופות מסוימות-מחוברות כוכב עבור יישומים דומים.

טבלה 3: היתרונות של דלתא-ל-שנאי דלתא

מגבלות של Delta-to-Delta Transformers

תצורות Delta-delta אינן מתאימות לכל יישום.

1. אין נייטרל מקורי עבור עומסים חד-פאזיים-

ללא נייטרלי:

אתה לא יכול לספק בקלות עומסים חד פאזיים של 230/240 וולט ממערכת תלת- של 400/415 וולט, למשל.

מערכות הדורשות עומסים מעורבים תלת-פאזיים ו-חד פאזיים מעדיפים בדרך כללdelta-wyeאוֹוי-וי.

2. אתגרי הארקה

כי אין נקודה נייטרלית:

הארקת המערכת דורשת ציוד נוסף (למשל, שנאי הארקה או שנאי זיג-זג).

איתור תקלות קרקע והגנה יכולים להיות מורכבים יותר.

3. רגישות לחוסר איזון במתח

בעוד שדלתא מסייעת בחוסר איזון עומס, בעיות עלולות להתעורר אם:

שלב אחד הוא יתר על המידה/עומס משמעותית.

יש חוסר איזון אספקה ​​חמור.

לאורך זמן, זה יכול להלחיץ ​​פיתולים וציוד מחובר.

טבלה 4: מגבלות של דלתא-ל-Delta רובוטריקים

יישומים נפוצים של Delta-to-Delta Transformers

שנאי דלתא-ל-דלתא משמשים בעיקר היכןחזק תלת-פאזינדרש והעומסים-חד-פאזיים הם מינימליים.

1. חלוקת כוח תעשייתי

אופייני ב:

מפעלי ייצור

מפעלי פלדה

תעשיות כבדות

הם מספקים חשמל לעומסים גדולים בתלת-פאזיים כמו מנועים, כוננים, משאבות, מדחסים ומסועים.

2. מערכות מוטוריות-

Delta-delta מתאים היטב עבור:

מנועי אינדוקציה תלת-פאזיים גדולים

מנועים סינכרוניים

יישומי התנעת מנוע (ישיר-ב-קו, כוכב-מתנעי דלתא וכו', בהתאם לתכנון המערכת)

3.-עוצמה גבוהה, ללא-רשתות ניטרליות

בשימוש ב:

מרכזי בקרת מנוע ייעודיים (MCCs)

עיבוד קווים עם ציוד תלת-פאזי בלבד

מערכות שבהן השירות מספק דלתא והפצה נשארות תלת- פאזי בלבד

טבלה 5: יישומים אופייניים

Delta-to-Delta לעומת תצורות שנאי אחרות

Delta-to-Delta לעומת Delta-to-Wye

Delta-to-Wye (Δ-Y)נפוץ מאוד בהפצה:

דלתא ראשונית: מתאים לצד הילוכים/שירותים.

Wye משני: מספק ניטרלי להפצה מקומית.

דלתא-ל-דלתאמועדף כאשר:

קיימים רק שלושה-עומסים שלבים.

אין צורך בניוטרל.

נדרשת סובלנות גבוהה יותר לתקלות בחלק מהעיצובים.

Delta-to-Delta vs Wye-to-Wye

Wye-to-Wye (Y-Y):

ניטרלי זמין בשני הצדדים.

יכול להיות מועד לבעיות מסוימות כמו מתחים הרמוניים-שלישיים, אלא אם כן מטופלים כראוי.

דלתא-ל-דלתא:

מונע רבות מהבעיות הרמוניות הללו על ידי זרימת הרמוניות משולשות בתוך דלתא.

אבל מקריב זמינות ניטרלית.

טבלה 6: Delta-to-Delta לעומת תצורות אחרות

סקירת חיווט דלתא-to-בסיסית

עבור בנק שנאים תלת-פאזי טיפוסי (באמצעות שלוש יחידות-חד-פאזיות) או יחידה תלת-פאזית עם פיתולים נגישים:

ראשי Δ:
חבר כל פיתול בסדרה ליצירת משולש.
חבר מוליכים קו לכל פינה של המשולש.

משני Δ:
חבר פיתולים משניים בתצורה משולשת דומה.
מוליכים קו משני נלקחים מכל צומת.

כאשר מתייחסים לדיאגרמות יצרן:

עקוב אחר הקבוצה וקטוריתוסימוני טרמינליםבדיוק (H1, H2, X1, X2 וכו').

ודא רצף פאזות נכון (A-B-C) מהראשי למשני כדי למנוע היפוך פאזה.

פעל תמיד לפי הקודים הלאומיים (למשל, IEC, IEEE, NEC) ומדריכי ההתקנה של היצרן. העבודה חייבת להתבצע על ידי צוות מוסמך.

פתרון בעיות של Delta-to-Delta Transformer Systems

1. חוסר איזון מתח בין שלבים

תסמינים:

מתחי קו-ל-קו לא שווים.

מנועים מתחממים יתר על המידה או רוטטים.

המחאות:

מדידת מתחי קו-לקו- במשני ובראשי.

ודא שחלוקת העומס בין השלבים היא אחידה ככל האפשר.

בדוק אם יש חיבורים רופפים ומגעים שרופים.

2. התחממות יתר של שנאי

סיבות אפשריות:

עומס יתר מעבר לדירוג kVA.

זרמים הרמוניים גבוהים.

חוסר איזון פאזה חמור.

הֲקָלָה:

הפחת עומס או חלוקה מחדש של עומסים.

בדוק אם יש עומסים לא-לינארים (VFDs, מיישרים) ושקול הפחתת הרמוניה.

בדוק את הקירור (מאווררים, רדיאטורים, מפלס שמן, מדי טמפרטורה).

3. זיהוי תקלות קרקע

אֶתגָר:

אין ניטרלי ישיר לפקח.

פתרונות:

השתמש באשנאי הארקה(למשל, זיג-זג או wye-delta) לצורך התייחסות לקרקע.

התקן ממסרי תקלות הארקה והתקני הגנה בהתאם לתכנון המערכת.

4. פתח-דלתא (שנאי אחד נכשל)

אם שנאי אחד בבנק דלתא של שלושה-שנאים נכשל:

שניים הנותרים ניתנים לחיבור מחדש ב-דלתא פתוחה.

קיבולת kVA יורדת לכ-57.7% מהמקור.

השתמש בזה רק בתור אהסדר זמניעד לתיקון/החלפה מלאה.

טבלה 7: בעיות נפוצות ותרופות

שאלות נפוצות על Delta-to-Delta Transformers

שאלה 1. האם שנאי דלתא-ל-דלתא מתאימים לעומסים לא מאוזנים?
כֵּן. לולאת הדלתא הסגורה מאפשרת זרמים במחזור שעוזרים לנהל עומסים לא מאוזנים טוב יותר מכמה תצורות אחרות.

שאלה 2. איך משיגים נייטרלי ממערכת דלתא?
אתה לא יכול לקבל נייטרלי אמיתי ישירות מדלתא סטנדרטית. ניתן ליצור נייטרלי באמצעות:

נפרדתשנאי הארקה(למשל, זיג-זג).

נוסףשנאי דלתא-wyeעבור עומסי עזר.

שאלה 3. האם שנאי דלתא-ל-דלתא יכול לפעול כשפיתול אחד אינו בשימוש?
כן, בנק דלתא של שלוש-יחידות יכול לפעולפתוח-דלתאעם שני שנאים, אך רק בכ-57.7% מדרוג ה-kVA המקורי.

שאלה 4. מתי עלי לבחור בדלתא-ל-דלתא על פני דלתא-ל-ויי?
השתמש בדלתא-ל-דלתא כאשר:

כל או כמעט כל העומסים הם תלת-שלבי.

ניטרלי אינו נדרש.

חוסן תעשייתי וסובלנות תקלות הם בראש סדר העדיפויות.

מַסְקָנָה

שנאים מחוברים לדלתא-ל-דלתא הם בחירה מוצקה עבורמערכות תלת- תעשייתיותעם עומסי מנוע וציוד כבד בעיקר. הם מספקים:

פעולה חזקה בתנאים לא מאוזנים

סובלנות תקלות טובה (במיוחד עם יכולת -דלתא פתוחה)

הפצה פשוטה-חינמית וניטרלית לעומסים טהורים-של שלושה

עם זאת, הם פחות מתאימים כאשר יש צורך בנייטרלי לעומסים חד-פאזיים- נרחבים או כאשר הארקה פשוטה היא בראש סדר העדיפויות. במקרים אלה, ייתכן שתצורות delta-wye או wye-wye מתאימות יותר.

אם אתם מתכננים או משדרגים מערכת חשמל תעשייתית, הערכת תמהיל העומס (3φ לעומת 1φ), אסטרטגיית הארקה ודרישות סובלנות תקלות תעזור לכם לקבוע אםשנאי דלתא-ל-דלתאהוא ההתאמה הנכונה.

צור קשר עכשיו