Objaśnienie połączenia-z transformatorem Wye (Δ–Y): przesunięcie fazowe, przewód neutralny, uziemienie i zastosowania

A transformator typu trójkąt-gwiazda(również napisaneΔ–YLubdelta – gwiazda) jesttransformator trój-fazowypołączenie, w którym podłączona jest jedna strona uzwojeń transformatoradelta (Δ)i druga strona jest podłączonaWye (Y). Najbardziej powszechnym rozwiązaniem w dystrybucji energii jestpierwotna delta, wtórna gwiazdaponieważ zapewnia użytecznośćneutralnypo stronie niskiego-napięcia i dobrze radzi sobie z mieszanymi obciążeniami trójfazowymi-i jednofazowymi-.

W tym artykule wyjaśniono, jak działa połączenie-trójkątzależności napięcie/prąd,Przesunięcie fazowe o 30 stopni, implikacje uziemienia, zalety/wady i typowe zastosowania (w tym grupy wektorów, takie jakDyn11).

Transformator trójkątny-gwiazda ma:

Uzwojenie Delta (Δ):uzwojenia trójfazowe są połączone-końcami-w zamkniętą pętlę.

Uzwojenie Wye (Y):jeden koniec każdego uzwojenia fazowego jest połączony ze sobą, tworząc apunkt neutralny, a drugie końce stają się zaciskami linii.

Często można je spotkać w-rozkładzie obniżającym, na przykład:

Delta średniego napięcia (MV). → Trójnik niskiego napięcia (NN).(3-fazowe, 4-przewodowe)

Przykłady (w zależności-od regionu):

11 kV Δ → 400/230 VY (dostępny przewód neutralny)

13,8 kV Δ → 480/277 VY (dostępny przewód neutralny)

Podstawy uzwojenia delta (Δ).

W połączeniu delta:

Jestżadnego punktu neutralnego.

Uzwojenie tworzy zamkniętą pętlę, która umożliwia wewnętrzny przepływ pewnych prądów krążących (przydatne w przypadku harmonicznych i niezrównoważenia).

Zależności linia-faza (delta):

Gdzie:

Napięcie=linia-do-linii

= napięcie na jednym uzwojeniu (faza)

= prąd linii

= prąd uzwojenia (fazowy).

Podstawy uzwojenia Wye (Y).

W połączeniu w gwiazdę:

A neutralnymożna wyprowadzić i uziemić.

Wspieraprzewód-do-obciążeń neutralnych(obciążenia-jednofazowe), a także obciążenia liniowe-do-linii.

Zależności linia-faza (gwiazda):

Transformatorstosunek obrotówustawia relację pomiędzynapięcia fazowez dwóch uzwojeń. Ponieważ jednak delta i gwiazda mają różne relacje linia/faza, ważne jest, aby było jasne, czy masz na myślilinia-do-liniiLubfazawartości.

Praktyczny wniosek na wynos:

Nastrona wy, otrzymujesz oba:

Napięcie między siecią-do-sieci(obciążenia 3-fazowe)

Linia-do-napięcia neutralnego(obciążenia jedno-jednofazowe)

Na przykład w przypadku wtórnego gwiazdora 400/230 V:

Jest to jeden z głównych powodów, dla których usługi użyteczności publicznej i obiekty preferująΔ pierwotny → Y wtórnydo dystrybucji.

Kluczową cechą transformatorów typu delta-gwiazda jest to, że wprowadzają one:Przesunięcie fazowe o 30 stopnipomiędzy pierwotnym a wtórnymnapięcia między liniami-do-linii.

Połączenia w trójkąt i gwiazdę odnoszą się do napięć sieciowych w różny sposób w zależności od ich uzwojeń fazowych.

W rezultacie napięcia linii wtórnej są przemieszczane przez+30 stopni lub -30 stopniw porównaniu z pierwotnym, w zależności od sposobu połączenia uzwojeń.

Notacja grupy wektorów (Dyn11, Dyn1)

Na tabliczkach znamionowych transformatorów często znajduje się informacja:grupa wektorów, takie jakDyn11.

D= Delta po-stronie wysokiego napięcia (WN).

y= Wye po stronie-niskiego napięcia (NN).

n= Neutralny wyprowadzony po stronie gwiazdy

11(notacja zegara)=przesunięcie fazowe

Typowe:

Dyn11:Typowo LVopóźnieniaHV o 30 stopni (bardzo powszechne w dystrybucji)

Dyn1:Typowo LVwskazówkiHV o 30 stopni

Dlaczego przesunięcie fazowe ma znaczenie

Ty ogólnienie może być równoległetransformatory o różnych grupach wektorowych (lub różnym przesunięciu fazowym) bez powodowania prądów cyrkulacyjnych i niewłaściwego podziału obciążenia.

Przesunięcie fazowe ma również znaczenie w przypadku łączenia z innymi źródłami zasilania, pomiarami i schematami zabezpieczeń.

Neutralna dostępność po stronie gwiazdy

Wye wtórne zapewniapunkt neutralny, umożliwiającSystem 3-fazowy, 4-przewodowy. Jest to idealne rozwiązanie, gdy masz:

silniki trój-fazowe (linia-do-linii)

jedno-jednofazowe obciążenia budynku (linia-do-neutralnego), takie jak oświetlenie i gniazdka

Korzyści z uziemienia

Gdy punkt neutralny gwiazdy jest uziemiony (trwale lub przez impedancję, w zależności od projektu):

system ma stabilne odniesienie do ziemi

wady uziemieniamożna wykryć bardziej niezawodnie

urządzenia zabezpieczające mogą działać prawidłowo w oparciu o oczekiwany poziom prądu zwarciowego

(Dokładne zachowanie się usterki zależy od metody uziemienia i szerszej konfiguracji systemu.)

Potrójne harmoniczne (3., 9., 15.…)

Obciążenia nieliniowe- (VFD, prostowniki, zasilacze IT, sterowniki LED) Mócwytwarzać harmoniczne. W systemach trójfazowych-potrójne harmoniczneto komponenty o „sekwencji- zerowej”, które mają tendencję do dodawania przewodu neutralnego w układach gwiazda.

Uzwojenie delta zapewnia zamkniętą ścieżkę, w której mogą działać niektóre z tych składowych harmonicznychkrążą w delcie, zapobiegając ich tak silnemu rozprzestrzenianiu się do systemu poprzedzającego (zakres zależy od projektu i obciążenia).

Niezrównoważone obciążenia

Systemy Delta-gwiazdy często dobrze sprawdzają się w rzeczywistych obiektach, ponieważ:

wtórny gwiazdor może w bardziej naturalny sposób obsługiwać niezrównoważone obciążenia jednofazowe

strona delta może pomóc w absorpcji niektórych składników braku równowagi (w zależności od-systemu)

Neutralny po stronie gwiazdy
Umożliwia dystrybucję 3-fazową, 4-przewodową i obciążenia linia-zero.

Dobre do dystrybucji-w dół
Wspólne dla zasilania SN → NN w instalacjach komercyjnych/przemysłowych.

Harmonicznyobsługi świadczeń
Delta może zapewnić ścieżkę dla cyrkulacji potrójnych prądów harmonicznych.

Elastyczność uziemienia
Uziemienie przewodu neutralnego w gwiazdę zapewnia stabilne odniesienie i może poprawić skuteczność ochrony.

Izolacja pomiędzy systemami
Transformator zapewnia izolację galwaniczną; a układ trójkąt/gwiazda może zmienić sposób-przenoszenia komponentów o sekwencji zerowej pomiędzy stronami (w zależności od uziemienia i konfiguracji).

Przesunięcie fazowe o 30 stopnikomplikuje równoległość i integrację systemu, jeśli grupy wektorów nie pasują do siebie.

Brak neutralnego po stronie delty(nie można obsługiwać obciążeń liniowych-do-neutralnych z delty).

Zachowanie w przypadku awarii zależy w dużej mierze od konstrukcji uziemienia; nieprawidłowy wybór uziemienia może prowadzić do problemów z ochroną lub przepięć w przypadku określonych usterek.

W niektórych scenariuszach mogą powodować prądy krążące w delciedodatkowe ogrzewanie(szczególnie przy zniekształceniach/niewyważeniu), które należy uwzględnić przy projektowaniu i obciążeniu.

Delta-Wye (Δ–Y): typowe powody, dla których warto go wybrać

Potrzebujeszneutralnyna wtórnym dla obciążeń mieszanych

Wspólne wymagania dotyczące dystrybucji NN (3-fazowe, 4-przewodowe)

Często preferowany w przypadku wejścia do mediów/usług-w dół

Wye-Delta (Y–Δ): typowe powody, dla których warto ją wybrać

Używane w niektórych kontekstach-zwiększania lub wzajemnych połączeń

Uzwojenie wtórne typu Delta może być przydatne tam, gdzie nie jest potrzebny przewód neutralny i pożądane są pewne charakterystyki harmoniczne/nierównowagi

W obu przypadkach pamiętaj:grupa wektorów i przesunięcie fazowe muszą być zgodnepodczas pracy równoległej lub integracji z innymi transformatorami/źródłami.

Transformatory rozdzielcze mediów:Połączenie pierwotne trójkąta SN z wtórnym gwiazdą NN (uziemienie neutralne)

Budynki komercyjne:zasilanie sieci 400/230 V lub 208/120 V

Zakłady przemysłowe:mieszane trójfazowe obciążenia silników-i jednofazowe-obciążenia pomocnicze

Zmniejszenie poziomu obiektu-z rozdzielnic SN do rozdzielnic NN

Tworzenie uziemionego neutralnego odniesieniadla lokalnego systemu NN (jeśli jest do tego przeznaczony)

Jakie jest przesunięcie fazowe transformatora-trójkątnego gwiazda?

Typowo30 stopni(albo +30 stopnia albo -30 stopnia), w zależności od grupy wektorów (np. Dyn11 vs Dyn1).

Czy transformator typu trójkąt-gwiazda zapewnia przewód neutralny?

Tak-nastrona wy. Jeśli jest oznaczony"n"(np. Dyn11), przewód neutralny jest wyprowadzany w celu użycia i uziemienia.

Dlaczego pierwotna delta i wtórna gwiazda są tak powszechne?

Ponieważ zapewnianeutralny dla obciążeń niskiego-napięcia, obsługuje obciążenia 3-fazowe i 1-fazowe oraz oferuje praktyczne korzyści w zakresie uziemienia i harmonicznych.

Czy można łączyć równolegle transformatory-gwiazda typu trójkąt?

Tak, ale tylko wtedy, gdy kluczowe cechy-szczególnie pasujągrupa wektorów, stosunek napięcia, impedancja i ustawienia zaczepów. Niedopasowane przesunięcie fazowe może powodować silne prądy krążeniowe.

A transformator typu trójkąt-gwiazda (Δ–Y).łączy jedną stronę w trójkąt, a drugą w gwiazdę (często Δ pierwotna → Y wtórna).

Wprowadza APrzesunięcie fazowe o 30 stopni, wskazane na tabliczce znamionowej za pomocą zapisu grupy wektorów, npDyn11.

TheStrona Wye może zapewnić przewód neutralny, dzięki czemu idealnie nadaje się do dystrybucji 3-fazowej i 4-przewodowej.

Theuzwojenie deltamoże pomóc w zarządzaniu potrójnymi harmonicznymi i niektórymi składnikami niezrównoważenia.

Zawsze rozważzgodność grup wektorowychi projekt uziemienia przy określaniu lub łączeniu równoległym transformatorów Δ–Y.

Skontaktuj się teraz