Delta-Wye Transformer (Δ–Y)-verbinding uitgelegd: faseverschuiving, neutraal, aarding en toepassingen

A delta-y-transformator(ook geschrevenΔ–Yofdelta-ster) is eendrie-fasetransformatoraansluiting waarbij één zijde van de transformatorwikkelingen is aangeslotendelta (Δ)en de andere kant is aangeslotenwye (Y). De meest voorkomende opstelling in de stroomverdeling isdelta primair, y secundairomdat het bruikbaar isneutraleaan de laag-kant van de spanning en presteert goed met gemengde drie-fasige en enkelfasige- belastingen.

In dit artikel wordt uitgelegd hoe de delta-Y-verbinding werktspanning/stroom relaties, deFaseverschuiving van 30 graden, aardse implicaties, voordelen/nadelen en algemene toepassingen (inclusief vectorgroepen zoalsDyn11).

Een delta-Y-transformator heeft:

Delta (Δ) wikkeling:de driefasige wikkelingen zijn eind{0}}aan-met elkaar verbonden in een gesloten lus.

Wye (Y)-wikkeling:één uiteinde van elke fasewikkeling is met elkaar verbonden om een ​​te vormenneutraal punt, en de andere uiteinden worden de lijnterminals.

Je ziet deze vaak in stap-down-distributie, zoals:

Middenspanningsdelta (MV). → laagspanning (LV) y(3-fase, 4-draads)

Voorbeelden (regio-afhankelijk):

11 kV Δ → 400/230 VY (neutraal beschikbaar)

13,8 kV Δ → 480/277 VY (neutraal beschikbaar)

Basisprincipes van delta (Δ) wikkeling

In een deltaverbinding:

Er isgeen neutraal punt.

De wikkeling vormt een gesloten lus, waardoor bepaalde circulerende stromen intern kunnen stromen (handig voor harmonischen en onbalans).

Lijn- versus faserelaties (delta):

Waar:

= lijn-naar-lijnspanning

= spanning over één wikkeling (fase)

= lijnstroom

= kronkelende (fase)stroom

Basisprincipes van Wye (Y)-kronkeling

In een y-verbinding:

A neutralekan naar buiten worden gebracht en geaard.

Het ondersteuntlijn-naar-neutrale belastingen(enkel-fasige belastingen) en lijn-tot-lijnbelastingen.

Lijn- versus faserelaties (wye):

Een transformatorbochten verhoudingbepaalt de relatie tussen defase spanningenvan de twee wikkelingen. Maar omdat delta en y verschillende lijn-/faserelaties hebben, is het belangrijk om duidelijk te zijn of je dat bedoeltregel-naar-regeloffasewaarden.

Een praktische afhaalmaaltijd:

Op dewye kant, je krijgt beide:

Lijn-naar-lijnspanning(3-fase belastingen)

Lijn-naar-neutrale spanning(enkelfasige-belastingen)

Bijvoorbeeld op een secundaire 400/230 V-ster:

Dit is een belangrijke reden waarom nutsbedrijven en faciliteiten de voorkeur gevenΔ primair → Y secundairvoor distributie.

Een belangrijk kenmerk van delta-y-transformatoren is dat ze eenFaseverschuiving van 30 gradentussen primair en secundairlijn-naar-lijnspanningen.

De delta- en Y-verbindingen verwijzen lijnspanningen anders ten opzichte van hun fasewikkelingen.

Als gevolg hiervan worden de secundaire lijnspanningen verschoven+30 graad of −30 graadvergeleken met de primaire, afhankelijk van hoe de wikkelingen zijn aangesloten.

Vectorgroepnotatie (Dyn11, Dyn1)

Op de naamplaatjes van transformatoren staat vaak eenvectorgroep, zoalsDyn11.

D= Delta aan de hoge- spanningszijde (HV).

y= Wye aan de laag-spanningszijde (LV).

n= Neutraal naar voren gebracht aan de Y-kant

11(kloknotatie)=faseverplaatsing

Veel voorkomende:

Dyn11:LV typischblijft achterHV met 30 graden (heel gebruikelijk in distributie)

Dyn1:LV typischleidtHV met 30 graden

Waarom faseverschuiving belangrijk is

Jij in het algemeenkan niet parallel lopentransformatoren met verschillende vectorgroepen (of verschillende faseverschuivingen) zonder circulatiestromen en onjuiste belastingverdeling te veroorzaken.

Faseverschuiving is ook van belang bij de koppeling met andere toevoer-, meet- en beveiligingssystemen.

Neutrale beschikbaarheid aan de Y-kant

Een y-secundaire biedt aneutraal punt, waardoor een3-fasig, 4-draads systeem. Dit is ideaal als je:

drie-fasemotoren (lijn-naar-lijn)

eenfasige gebouwbelastingen (lijn-naar-neutraal), zoals verlichting en stopcontacten

Voordelen van aarding

Wanneer de sterneutraal geaard is (stevig of via een impedantie, afhankelijk van het ontwerp):

het systeem heeft een stabiele referentie naar de aarde

aardfoutenbetrouwbaarder kunnen worden gedetecteerd

beveiligingsapparaten kunnen goed werken op basis van de verwachte foutstroomniveaus

(Het exacte foutgedrag is afhankelijk van de aardingsmethode en de bredere systeemconfiguratie.)

Triplen-harmonischen (3e, 9e, 15e ...)

Niet-lineaire belastingen (VFD's, gelijkrichters, IT-voedingen, LED-drivers) kanharmonischen produceren. In drie-fasesystemen,drievoudige harmonischenzijn "zero-sequence"-componenten die de neiging hebben om de neutrale waarde toe te voegen aan Y-systemen.

Een deltawikkeling zorgt voor een gesloten pad waar sommige van deze harmonische componenten dat wel kunnencirculeren binnen de delta, waardoor wordt voorkomen dat ze zich zo sterk in het stroomopwaartse systeem verspreiden (de mate hangt af van ontwerp en belasting).

Ongebalanceerde belastingen

Delta-Y-systemen presteren vaak goed in echte faciliteiten omdat:

de secundaire ster kan ongebalanceerde enkel-fasige belastingen op natuurlijkere wijze bedienen

de deltakant kan bepaalde onbalanscomponenten helpen absorberen (systeem-afhankelijk)

Neutraal aan de Y-kant
Maakt 3--, 4--draadsdistributie en lijn-naar-neutrale belastingen mogelijk.

Goed voor gefaseerde distributie-
Gemeenschappelijk voor MV → LV-toevoer in commerciële/industriële installaties.

Harmonischvoordelen hanteren
Delta kan een pad bieden voor de circulatie van drievoudige harmonische stromen.

Flexibiliteit bij het aarden
Het aarden van de Y-neutraal biedt een stabiele referentie en kan de beschermingsprestaties verbeteren.

Isolatie tussen systemen
De transformator zorgt voor galvanische isolatie; en de delta/wye-opstelling kan veranderen hoe nul{0}}sequentiecomponenten tussen zijden worden overgedragen (afhankelijk van aarding en configuratie).

Faseverschuiving van 30 gradenbemoeilijkt parallellisering en systeemintegratie als vectorgroepen niet overeenkomen.

Geen neutraal aan de deltazijde(kan geen lijn-naar-neutrale belastingen vanuit delta bedienen).

Het foutgedrag is sterk afhankelijk van het aardingsontwerp; Verkeerde aardingskeuzes kunnen tijdens bepaalde foutomstandigheden leiden tot beveiligingsproblemen of overspanningen.

In sommige scenario's kunnen circulatiestromen in de delta leiden tot circulatiestromenextra verwarming(vooral bij vervorming/onbalans), waarmee bij het ontwerp en de belasting rekening moet worden gehouden.

Delta-Wye (Δ–Y): typische redenen om ervoor te kiezen

Heb een nodigneutraleop de secundaire voor gemengde belastingen

Gemeenschappelijke LV-distributievereiste (3-fase, 4-draads)

Vaak de voorkeur voor een trap naar beneden voor nuts-/service-ingangen

Wye-Delta (Y–Δ): typische redenen om hiervoor te kiezen

Wordt gebruikt in sommige step--contexten of interconnectiecontexten

Delta secundair kan nuttig zijn als er geen nulleider nodig is en bepaalde harmonische/onbalanskarakteristieken gewenst zijn

Onthoud in beide gevallen:vectorgroep en faseverschuiving moeten overeenkomenbij parallelschakeling of integratie met andere transformatoren/bronnen.

Transformatoren voor nutsdistributie:MV delta primair naar LV y secundair (neutraal geaard)

Commerciële gebouwen:voeding van 400/230 V- of 208/120 V-systemen

Industriële installaties:gemengde drie--fase motorbelastingen en enkel- enkelfasige hulpbelastingen

Facilitaire stap-af van MV- naar LV-schakelborden

Een geaarde neutrale referentie creërenvoor een lokaal LV-systeem (indien daarvoor ontworpen)

Wat is de faseverschuiving van een delta-Y-transformator?

Typisch30 graden(ofwel +30 graad of −30 graad ), afhankelijk van de vectorgroep (bijv. Dyn11 versus Dyn1).

Biedt een delta-Y-transformator een nulleider?

Ja-op dewye kant. Als het gemarkeerd is met"n"(bijv. Dyn11), wordt de nulleider naar buiten gebracht voor gebruik en aarding.

Waarom komen delta-primair en y-secundair zo vaak voor?

Omdat het zorgt voor eenneutraal voor laag-belastingen, ondersteunt 3-fasige en 1-fasige belastingen en biedt praktische aardings- en harmonische voordelen.

Kun je delta-Y-transformatoren parallel schakelen?

Ja, maar alleen als de belangrijkste kenmerken-met name overeenkomenvectorgroep, spanningsverhouding, impedantie en tikinstellingen. Niet-overeenkomende faseverplaatsing kan ernstige circulatiestromen veroorzaken.

A delta-y-transformator (Δ–Y).verbindt de ene kant in delta en de andere in y (vaak Δ primair → Y secundair).

Het introduceert eenFaseverschuiving van 30 graden, aangegeven op het naamplaatje met vectorgroepnotatie zoalsDyn11.

Dey-zijde kan een neutrale waarde bieden, waardoor het ideaal is voor 3-fase, 4-draads distributie.

Dedelta-wikkelingkan helpen bij het beheren van triplen-harmonischen en bepaalde onbalanscomponenten.

Overweeg altijdcompatibiliteit van vectorgroepenen aardingsontwerp bij het specificeren of parallel schakelen van Δ–Y-transformatoren.

Neem nu contact op