Y veya Delta bağlantıları avantajları / dezavantajları

Bir dersin tamamı için üç aşamalı sistemler üzerinde çalışıyorum (üniversite eğitiminin ilk yılında). Şimdi bitirdim ve hem "Y" (yıldız) hem de "Delta" (üçgen) bağlantılarını biliyorum. Onlarla çok fazla hesaplama yaptım, ancak sahip oldukları farklı uygulamaları bilmiyorum ve bilgimi artırmak için aşağıdakileri bilmek istiyorum.

Hangisinin farklı amaçlar için daha iyi (Y veya Delta) olduğunu bilmek istiyorum, avantajları ve dezavantajları olmalı, ancak hangilerinin onlar olduğu asla söylenmedi. İnternette araştırma yapmaya çalıştım, ancak özellikle iyi bir cevap bulamadım. Sadece Y ve Delta motorunun çalıştırılmasının avantajlarını ve dezavantajlarını gördüm, ancak daha fazla "devre" bakış açısını düşünüyorum.

Konuya gerçekten ilgi duyuyorum, ancak bunu sadece hesaplama açısından gördüm. Birisi bana her iki bağlantıyı kullanmanın ana avantaj ve dezavantajlarından bazılarını açıklayabilirse memnun olurum. Teşekkür ederim.

İki sistem çok farklı uygulamalara sahiptir. Evet, bazı alanlarda aralarında çok fazla geçiş var, ancak ikisi belirli uygulamalara daha uygun.

Örneğin motorları ele alalım. Delta motorları çalıştırmak için yıldızdan çok daha üstündür. Delta ile üçgenin etrafında dolaşan bir dalgayı görselleştirebilirsiniz ve bu motoru döndüren dalgadır. Dalga fazlar etrafında hareket ettikçe, motoru etkili bir şekilde etrafında sürükler. Motor tasarımını gerçekten basit ve verimli hale getirir. Özünde üç tek fazlı motoru bir araya getirmeye çalışmak zorunda olduğunuz yıldızla öyle değil,

Bununla birlikte, bir yükü birden fazla devre veya cihaz arasında yaymak istediğiniz bir duruma gelince ve her fazdaki yük eşit olmayabilir ( dengesiz sistem ), o zaman bir yıldız düzenlemesinin büyük avantajları vardır. Yıldızın ( faz ) her dalı kendi başına ayrı bir devredir. Her fazdaki yük o faza özgüdür ve birbirleri üzerinde çok az etkisi vardır.

Ayrıca, bir yıldız ile bir delta arasında yarım bir yol olan üçüncü bir düzenleme de vardır - bu düzenlemede her delta fazı kendi tamamen ayrı transformatörü ile bağlantılıdır ve ortak bir nötr nokta yoktur. Bu aslında çok nadir görülür, ama yine de burada bahsetmem gerektiğini düşündüm. Temel olarak her iki yıldız düzenlemesini tam izolasyonla birleştirir, bu nedenle bazı güvenlik avantajlarına sahip olabilir (normal bir tek fazlı besleme üzerinde bir izolasyon transformatörüne sahip olmak gibi), ancak ortak bir nötr noktası olmayan bir sistemin güçlüğüne değmez.

Bir deltanın etrafında dönen bir dalga hakkında ne demek istediğimi açıklığa kavuşturmak için, devirdiğim küçük bir animasyon:

_{Not: Bugün Noel Günü, sarhoşum ve tüm bildiğim her şey anlamsız olabilirdi.}

Delta dengeli üç fazlı yükler için mükemmeldir ve 3. harmonikleri ortadan kaldırmada büyük avantajlara sahiptir. (Muhtemelen bunu rotanızda ele aldınız.)

Delta ile ilgili bir sorun, nötr bağlantı gerektiren yüklerin bağlanamayacağı şekilde bir wye / yıldız noktası olmamasıdır. Bu nedenle Avrupa yerel güç dağıtımı genellikle bir delta primer ve wye / star sekonder bulunan yerel transformatöre 10-20 kV'da üç fazlı deltadır. Her ev bir fazdan ve yıldız noktasına ve toprağa bağlı bir nötrden beslenecektir.

Doğru sargı oranlarıyla her birinden aynı voltajı ve aynı gücü elde edebilirsiniz. Gördüğüm avantajlar genellikle aşamaların başka bir şeye nasıl atıfta bulunmasını istediğinizle ilgilidir.

Y'nin bir avantajı, her üç fazı da aynı voltaja (genellikle toprak) simetrik olarak göndermenin bir yolunu bulmanızdır. 480VAC hat-hat üç fazlı AC'niz varsa, bu, bu voltajların elektroniklerinizin bulunduğu metal kutudan ne kadar uzakta olduğu hakkında hiçbir şey söylemez. Bu kutu topraklanmışsa, ancak AC hatlarının hepsi 10 kV uzaklıktadır topraktan, yalıtımınıza kötü şeyler olacak. Nötrünüzü toprağa bağlamak, bundan kaçınmanıza ve üç hattın da her zaman kabul edilebilir bir toprak voltajında ​​olduğundan% 100 emin olmanıza izin verir.

Nötr olmak da benzer nedenlerle gürültüyü azaltabilir. AC hatları topraklı kasaya göre aniden kayabilirse, ortak mod gürültüsü parazitik kapasitansla birleşebilir ve kontrol ve algılama devrelerinize zarar verebilir.

Ve bir nötr ile, arıza, dengesizlik veya harmonik akımlar için belirgin bir tanımlanmış nötr yol elde edersiniz. Dünyaya geri giden kesin bir yola sahip olan akımlar, daha kolay tespit edilebileceği ve böylece reaksiyona girebileceği anlamına gelir.

Delta'nın belirgin bir topraklama konumu yoktur; AC hatları genellikle toprağa göre yüzer. Şimdi, istisnalar var. Bir fazın toprağa bağlı olduğu köşe topraklı sistemler gördüm. Dünyaya bağlı bir aşamada bir merkez musluk gördüm. Ama bence bunların bir Y transformatörü olması gereken şeylere zemin referansı eklemeye çalışarak kesmek olduğunu söylemek adil olurdu , ama tarihsel nedenlerle değil.

Neden dünyaya referans vermek istemiyorsun? Uzun mesafelerde güç aktarımı. Toprak voltajı konumdan konuma değişir; bir binadaki topraklamayı başka bir binada toprağa bağlayamazsınız veya nötr / toprak iletkenlerinizden bir toprak döngüsüne ve sabit akım akışına sahip olursunuz. Sadece iletimle uğraşıyorsanız ve yerel topraklama açıkça bir faktör değilse, delta, iyi bir sebep olmadan ekstra bir kabloyu çekmekten kaçınarak paradan tasarruf etmenizi sağlar.

Bu nedenle, genellikle endüstriyel bir ortamda yapılanları görme şeklim, bir delta konfigürasyonunda kullanım noktasına kadar çalıştırmak, daha sonra ekipman için yerel bir toprak referansı almak için Y'ye dönüştürmektir.

Ağır iş gücü dünyasında elektrik enerjisi üretilirken çoklu (3) aşamalı delta kullanılır ve büyük güç miktarlarını tüketmenin tercih edilen yoludur. Faz yükleri dengelenecek, titreşimler en aza indirilecek, kablo kapasitesi en üst düzeye çıkarılacak, ...

Güç dünyasının dışında, tek faz ikna için tercih edilir.

Güç sistemi açısından, koruma söz konusu olduğunda ikisi oldukça farklıdır. Örneğin, bir delta düzenlemesinde, toprak arızalarını tespit etmek çok basit değildir (topraklama transformatörleriniz de olmadığı sürece). Delta'nın toprak referansı olmayabilir, durumunuza bağlı olarak hem bir avantaj hem de dezavantaj olabilir (bir toprak arızası, örneğin arıza akımının akmasına neden olmaz). Transformatör konfigürasyonları tipik olarak mevcut altyapıya uyacak şekilde seçilir; mevcut iki ağı eşleştirmek için belirli bir vektör grubu travestisine ihtiyacınız olabilir ve farklı delta ve yıldız kombinasyonları kullanılarak farklı vektör kaydırmaları elde edilir.

Delta bağlantıda daha yüksek akım alır, ancak yıldız bağlantısında akım, delta bağlantısının üçte biridir, böylece motorları yüksek başlatma akım motorlarından korumak için başlatma sırasında yıldıza bağlanır. Ancak tork, voltajın karesine doğrudan portatiftir, bu nedenle endüksiyon motorunun daha iyi performans göstermesi için deltaya bağlanması gerekir. Bu nedenle endüksiyon motoru için nomal yıldız delta starter kullanılır.

Bir delta / delta transformatörünün bir primerinin başarısız olması durumunda, ikincil fazın yine de üç fazı olacaktır. Sadece bir üçgenin doğası. Bir tesis, küçük tesislerde transformatör maliyetini 1/3 oranında azaltmak için sıklıkla kullanılır (ABD'de açık delta olarak adlandırılır).

Yüzen (toprak referansı yok) Delta genellikle gemilerde bulunur, gövdeye ("toprak") arızaları işlemek için geleneksel sigortalar yerine dedektörler ve monitörler kullanırlar. Birkaç nedenden ötürü, aşırı akımın gövdenin belirli kısımlarından geçmesi için kısa bir toprak ya da açık denizlerdeki kritik manevralar sırasında motorları durdurmak istemezler. Ancak, en büyük faktör galvanik korozyona bağlı olmak zorundadır, çünkü birçok büyük gemi aktif olarak uygulanan gerilime ve akıma dayanmaktadır, çünkü korozyonu voltaik kazıktaki katodu yapmak için gövdeye topraklanmış çok megawatt'lık bir sevk devresine sahip olmak bunu yapacaktır. kesinlikle meydan okumak.

Gövdeye göre delta devresi voltajı, basit elektroniklerle makul sınırlarda tutulabilir, çünkü herhangi bir büyük sürüklenme temel olarak statik bir yükün mevcut eşdeğeridir ve fazlalık, orta derecede yüksek empedans dirençleri, zener diyotları ve gövde ve üç fazın hepsi arasına bağlanmış gibi.

Ayrıca, karaya geri döndüğünüzde, bir wda / delta transformatörüne (veya wye / wye delta / wye) paralel olarak bir delta / delta koyarsanız, fazları döndürür ve bazı büyük sanayi için kullanılan 6 fazlı bir sistemle sonuçlanırsınız. amaçları için, hem çok büyük motorlar (daha yumuşak tork ve her fazda daha makul amper) hem de DC'ye (daha az dalgalanma) doğrultmadan önce. 3 faza karşı dezavantaj, parçaların iki parçasına ve parçalara ve bağlantı karmaşıklığına ihtiyaç duyulmaktadır; 6 aşama ile onları abcdef veya fedcba yerine sıra dışı bırakabilirsiniz, yanlışlıkla adcfeb gibi listede ileri ve geri atlayabilirsiniz, bu muhtemelen sadece seğirmeyecek ve hiç dönmeyecek veya çok kaba ve verimsiz olacaktır.

Kablolama prosedüründen kurtulun (internette binlerce bağlantı ve resim var). Delta genel olarak kullanılır ve en iyi verimi elde eder, ancak sadece basit bir şey daha büyük motorun çok daha yüksek akım gerektirmesi ve akımın bu miktarıyla sistemlerin bazı bileşenlerinde (içte veya dışta) arızalanabilmesidir. Daha sonra başlangıçta yıldız kablolarının kullanılması gerekir. Yani bazen yumuşak başlangıç ​​diyoruz.