گروه وکتور ترانسفورماتور

 

(1) تعریف

اتصال Y یک اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور است. در این ارتباط، یک سر هر سیم پیچ به یک نقطه خنثی مشترک و سر دیگر به منبع تغذیه یا بار متصل می شود و در نتیجه ساختاری ستاره ای شکل تشکیل می شود.

 

 

(2) ترکیب:

• ترانسفورماتور متصل به Y معمولاً از سه سیم پیچ متناظر با سه فاز منبع تغذیه (A, B, C) تشکیل شده است.

• یک سر هر سیم پیچ به نقطه خنثی (N) و سر دیگر به خط فاز (L1, L2, L3) متصل می شود.

 

(3) حالت اتصال:

• نقاط خنثی سه سیم پیچ به هم متصل شده اند تا شکل «Y» را تشکیل دهند.

• فاز منبع تغذیه سه فاز در 120 درجه توزیع می شود.

 

(4) مزایای اتصال Y

1. زمین خنثی:

• اتصال Y یک نقطه خنثی واضح را فراهم می کند که می تواند به راحتی به زمین متصل شود تا ایمنی و پایداری سیستم بهبود یابد.

• زمین خنثی می تواند به طور موثر از حوادثی مانند نشتی و اتصال کوتاه جلوگیری کند.

2. کاهش هارمونیک ها:

• در مورد تعادل بار سه فاز، Y می تواند تاثیر هارمونیک ها را کاهش دهد و کیفیت منبع تغذیه را بهبود بخشد.

3. با انواع بارها سازگار شوید:

• اتصال Y برای بسیاری از انواع بارها از جمله بارهای خطی و بارهای غیرخطی مناسب بوده و سازگاری بالایی دارد.

 

(5) معایب اتصال Y

1. خطای تک فاز:

• در اتصال Y، در صورت وجود خطای تک فاز (مانند اتصال کوتاه)، جریان نامتعادل می شود که ممکن است باعث اضافه بار و سوختن دستگاه شود.

2. خطای زمین:

• طراحی زمین خنثی ممکن است باعث افزایش جریان خطای زمین شده و باعث آسیب به دستگاه شود.

3. عدم تعادل بار:

• اگر بار یکنواخت نباشد منجر به ایجاد ولتاژ ناپایدار بین فازها می شود که باعث مشکلات کیفیت برق می شود.

 

(6) اصل کار اتصال Y

6.1 ولتاژ فاز و ولتاژ خط:

تعریف

ولتاژ خط / ولتاژ خط به خط

ولتاژ خط به ولتاژ بین فاز و فاز در یک سیستم برق سه فاز اشاره دارد، یعنی ولتاژ بین دو خط فاز (یا خطوط زنده). در سیستم های سه فاز معمولاً برچسب گذاری می شود

نوع ولتاژ ترانسفورماتور ولتاژ خطی است، مانند 2500kVA 11/0.4kV

 

ولتاژ فاز

ولتاژ فاز به ولتاژ بین دو سر سیم پیچ هر فاز در یک سیستم قدرت سه فاز اشاره دارد که معمولاً با

• در یک اتصال Y، ولتاژ فاز (ولتاژ در هر سیم پیچ) برابر است با 1/ برابر ولتاژ خط (ولتاژ بین فازها).

• فرمول بیان:  

= ولتاژ خط

ولتاژ فاز =

 

 

 

6.2. رابطه فعلی:

تعریف:

جریان خط

جریانی که از طریق یک خط فاز (یا خط زنده) در یک سیستم سه فاز می گذرد که معمولاً با نشان داده می شود.

جریان در پلاک نام ترانسفورماتور جریان خط است

 

جریان فاز

به جریان عبوری از سیم پیچ تک فاز اشاره دارد

در اتصال Y (اتصال ستاره)، به جریان بین خط فاز و نقطه خنثی اشاره دارد

در اتصال D (اتصال مثلثی)، به جریان سیم پیچ تک فاز اشاره دارد. معمولاً توسط

• در یک اتصال Y، جریان عبوری از هر سیم پیچ (جریان فاز) برابر با جریان خط است:

• فرمول بیان:

= جریان خط

= جریان فاز

 

 

 

 

(1) تعریف

اتصال D نوعی اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور است. در این ارتباط، انتهای هر یک از سه سیم پیچ (یا سه فاز) به نقطه شروع سیم پیچ دیگر متصل می شود، بنابراین یک حلقه بسته مثلثی شکل می گیرد که در انگلیسی Delta یا با علامت ∆ مشخص می شود.

 

 

(2) ترکیب اصلی:

• ترانسفورماتور اتصال AD معمولاً از سه سیم پیچ مربوط به سه فاز منبع تغذیه (A, B, C) تشکیل شده است.

• انتهای سه سیم پیچ به نوبه خود به هم متصل می شوند تا یک ساختار مثلثی بسته را تشکیل دهند.

 

(3) حالت اتصال:

• در اتصال D انتهای سیم پیچ فاز اول (فاز R) به ابتدای سیم پیچ فاز دوم (فاز Y)، انتهای سیم پیچ فاز دوم به ابتدای سیم پیچ فاز سوم متصل می شود. و انتهای سیم پیچ فاز سوم دوباره به ابتدای سیم پیچ فاز اول متصل می شود و یک حلقه بسته تشکیل می دهد.

 

(4) مزایای اتصال D

1. بهبود توانایی اتصال کوتاه:

• حالت اتصال D می تواند ظرفیت اتصال کوتاه زیادی را فراهم کند، مناسب برای موقعیت های بار بزرگ.

2. زمین خنثی:

• ترانسفورماتور متصل به D نقطه خنثی ندارد که مشکلات ناشی از اتصال زمین ضعیف را نسبتاً کاهش می دهد و خطر خرابی زمین خنثی وجود ندارد.

3. مناسب برای شرایط بار بالا:

• می تواند بارهای جریان بالا گذرا را تحمل کند، بنابراین در فرآیند راه اندازی تجهیزات بزرگ صنعتی و موتورهای الکتریکی بسیار موثر است.

4. کیفیت برق خوب:

• اتصال D می تواند به طور موثر هارمونیک ها را سرکوب کند و در موقعیت های کاربر با نیازهای بالا برای کیفیت توان عملکرد خوبی داشته باشد.

 

(5) معایب اتصال D

1. زمین مجاز نیست:

• از آنجایی که اتصال D نقطه خنثی ندارد، نمی توان آن را به طور موثر به زمین متصل کرد که در برخی موارد می تواند منجر به خطرات ایمنی شود.

2. خطر عدم تعادل بار:

• اگر بار متعادل نباشد، ممکن است باعث عدم تعادل در منبع تغذیه سه فاز شود که به نوبه خود باعث مشکلات کیفیت برق می شود.

3. مشکلات تنظیم:

• از نظر تنظیم بار و تنظیم ولتاژ، اتصال D نسبتاً مشکل است.

 

(6) اصل کار اتصال D

1. رابطه ولتاژ و جریان:

در اتصال D، ولتاژ خط سه فاز برابر با ولتاژ فاز هر سیم پیچ (یعنی ولتاژ یک فاز خاص) است.

فرمول بیان:

= ولتاژ خط

ولتاژ فاز =

 

 

• جریان فاز هر سیم پیچ 1/برابر جریان خط، یعنی:

• فرمول بیان:

= جریان خط

= جریان فاز

 

 

2. رابطه فاز:

• اختلاف فازها در اتصال D 120 درجه است، مانند اتصال Y، اما رابطه بین جریان فاز و ولتاژ فاز با اتصال Y متفاوت است.

 

 

(1) تعریف

نقطه خنثی ترانسفورماتور به نقطه اتصال مشترک هر سیم پیچ فاز در حالت اتصال Y (اتصال ستاره) اشاره دارد. در این ارتباط یک سر ترانسفورماتور به یک نقطه خنثی مشترک و سر دیگر آن به منبع تغذیه یا بار متصل می شود. نقطه خنثی یک مرجع اتصال به زمین را فراهم می کند.

 

 

(2) عملکرد

• ارجاع اتصال به زمین

نقطه خنثی را می توان زمین کرد و یک مرجع بالقوه پایدار برای اطمینان از عملکرد ایمن سیستم قدرت فراهم می کند.

• ولتاژ تعادل

نقطه خنثی به تعادل ولتاژ در سیستم سه فاز، کاهش تأثیر ولتاژ نامتقارن و بهبود کیفیت منبع تغذیه سیستم قدرت کمک می کند.

• محافظت در برابر شکست

در صورت بروز خطای زمین تک فاز، نقطه خنثی یک حلقه جریان ایجاد می کند که به محافظت از دستگاه برای شناسایی و جداسازی خطا و جلوگیری از آسیب سیستم کمک می کند.

• متعادل سازی بار

نقطه خنثی را می توان به خط خنثی بار متصل کرد و به تعادل بار کمک می کند، به خصوص در مورد بارهای نامتقارن.

 

 

(1) تعریف

گروه برداری ترانسفورماتور به ترکیب حالت اتصال و رابطه فاز بین سیم پیچ های ترانسفورماتور اشاره دارد و با ترکیبی از حروف و اعداد مانند Dyn11 نشان داده می شود.

 

(2) نوع نمایش گروه پیوند

• حروف بزرگ

حالت اتصال اولیه، به عنوان مثال، D، Y، و Z را نشان می دهد.

• حروف کوچک

حالت اتصال سمت ثانویه را نشان می دهد، به عنوان مثال، d، y، و z.

• اعداد

نشان دهنده اختلاف فاز در واحدهای 30 درجه، مانند 0، 1، 2... 11.

• برای مثال Dyn11

D به این معنی است که طرف اولیه یک اتصال دلتا است، y به این معنی است که طرف ثانویه یک اتصال ستاره است (wye)، n به این معنی است که طرف ثانویه یک نقطه خنثی دارد و 11 به این معنی است که اختلاف فاز 330 درجه است (30 درجه تاخیر). ).

 

(3) گروه های اتصال مشترک

٪e2٪80٪a2 Dyn11

طرف اولیه D متصل است، طرف ثانویه Y متصل است، و فاز ولتاژ سمت ثانویه 330 درجه جلوتر از ولتاژ سمت اولیه (یعنی 30 درجه عقب تر) است.

 

 

 

٪e2٪80٪a2 YNyn٪7b٪7b0٪7d٪7d

سمت اولیه به Y و ضلع ثانویه بدون اختلاف فاز به Y وصل می شود.

 

 

 

٪e2٪80٪a2 Dyn1

طرف اولیه D متصل است، طرف ثانویه Y متصل است و اختلاف فاز بین طرف فشار قوی و سمت فشار پایین 30 درجه است.