Переваги / недоліки Y або Delta з'єднань

Я вивчав трифазні системи протягом усього курсу предмета (на першому курсі університетського ступеня). Я закінчив зараз, і знаю як "Y" (зірка), так і "Delta" (трикутник). Я зробив багато обчислень з ними, проте я не знаю різних застосунків, і я хотів би знати наступне, щоб збільшити свої знання.

Я хотів би знати, хто з них краще (Y або Delta) для різних цілей, вони повинні мати свої переваги та недоліки, але мені ніколи не було сказано, які з них є. Я намагався провести деякі дослідження в Інтернеті, але особливо не знайшов гарної відповіді. Я бачив лише переваги та недоліки запуску двигунів Y та Delta, але я думаю більше про точку зору "ланцюга".

Мене дуже цікавить ця тема, але я просто бачив це з обчислювальної точки зору. Буду вдячний, якщо хтось міг би трохи пояснити мені деякі основні переваги та недоліки використання обох підключень. Дякую.

Дві системи мають надзвичайно різні застосування. Так, в деяких полях між ними є багато кроссоверів, але обидва вони більше підходять для певних програм.

Візьмемо, наприклад, мотори. Дельта набагато перевершує керування двигунами, ніж зірка. За допомогою дельти ви можете візуалізувати хвилю, що циркулює навколо трикутника, і саме ця хвиля повертає мотор. Коли хвиля рухається по фазах, вона ефективно перетягує мотор навколо себе. Це робить дизайн двигуна справді простим та ефективним. Не так із зіркою, де вам, по суті, потрібно спробувати поєднати три однофазні мотори разом,

Однак, якщо мова йде про ситуацію, коли ви хочете розподілити навантаження між декількома ланцюгами або пристроями, і навантаження на кожну фазу може бути не рівною ( незбалансована система ), то розташування зірок має величезні переваги. Кожна гілка зірки ( фази ) є окремим ланцюгом сама по собі. Навантаження на кожну фазу є специфічною для цієї фази, і вони мало впливають один на одного.

Існує також третя композиція, яка є на півдорозі між зіркою та дельтою - у цій компонуванні кожна дельта-фаза пов'язана зі своїм абсолютно окремим трансформатором і немає спільної нейтральної точки. Це насправді дуже часто бачимо, але я подумав, що я мушу згадати це тут у будь-якому випадку. Він в основному поєднує як зірковий механізм з повною ізоляцією, тому може мати деякі переваги безпеки (наприклад, мати ізоляційний трансформатор на звичайному однофазному живленні), але не варто мати клопоту системи без загальної нейтральної точки.

Щоб уточнити, що я маю на увазі про хвилю, що обертається навколо дельти, ось трохи анімації, яку я збив:

_{Зауважте: я різдвяний день, я п'яний, і це, можливо, все було б повним глупотою для всіх, що я знаю.}

Дельта чудово підходить для збалансованих трифазних навантажень і має великі переваги в усуненні 3-х гармонік. (Ви, мабуть, висвітлювали це у своєму курсі.)

Одна з проблем дельти полягає в тому, що немає точки зору / зірки, тому навантаження, які потребують нейтрального з'єднання, не можуть бути підключені. З цієї причини європейський побутовий розподіл електроенергії часто є трифазною дельтою на 10 - 20 кВ до локального трансформатора, який має первинну дельту та вторинну зору / зірку. Кожен будинок живиться від фази та нейтралі, з'єднаної зірковою точкою та землею.

Ви можете отримати однакову напругу і однакову потужність з кожного, з правильними співвідношеннями обмотки. Переваги, які я бачив, зазвичай пов'язані з тим, як ви хочете, щоб фази посилалися на щось інше.

Однією з переваг Y є те, що ви отримуєте спосіб симетрично віднести всі три фази до однієї напруги (зазвичай, земної). Якщо у вас трифазний трифазний змінного струму 480VAC, це нічого не говорить про те, наскільки далекі ці напруги від металевої коробки, в якій знаходиться ваша електроніка. Якщо цей блок заземлений, але лінії змінного струму далеко за 10 кВ з землі, з вашою ізоляцією трапляться погані речі. Прив’язання нейтралі до землі дозволяє вам уникнути цього і бути на 100% впевненим, що всі три лінії постійно знаходяться в межах прийнятного напруги Землі.

Наявність нейтралі також може зменшити шум з подібних причин. Якщо лінії змінного струму можуть несподівано зміститися відносно заземленого корпусу, цей шум у звичайному режимі може спастися через паразитарну ємність і пошкодити обриви ваших контрольних та чутливих ланцюгів.

А при нейтралі ви отримуєте очевидний визначений нейтральний шлях для розломів, дисбалансу чи гармонічних струмів. Ті течії, які мають певний шлях назад до землі, означають, що їх можна виявити легше і таким чином реагувати на них.

Дельта не має очевидного місця заземлення; лінії змінного струму, як правило, всі плавають відносно землі. Зараз є винятки. Я бачив кутові заземлені системи, де одна фаза прив’язана до землі. Я бачив центральний кран на одній фазі, прив’язаній до землі. Але я думаю, що було б справедливо сказати, що це хаки, намагаючись додати основну посилання на те, що має бути трансформатором Y, але це не з історичних причин.

Чому ви хочете не мати посилання на землю? Передача потужності на великі відстані. Напруга заземлення змінюється від місця до місця; ви не можете просто прив’язати землю в одній будівлі до землі в іншій будівлі, або у вас буде контур заземлення та постійний потік струму через ваші нейтральні / заземлюючі провідники. Якщо ви маєте справу лише з передачею, а локальне заземлення явно не є фактором, дельта дозволяє заощадити гроші, уникаючи натягування додаткового кабелю без поважних причин.

Таким чином, як я зазвичай бачу, що робиться в промислових умовах, це запустити живлення в конфігурації дельти аж до точки використання, а потім перетворитись на Y, щоб отримати локальну орієнтацію на землю для обладнання.

У світі великої потужності багатофазний дельта використовується при генеруванні електричної енергії і є бажаним способом споживання великих величин електроенергії. Фазові навантаження будуть врівноважені, вібрації мінімізовані, максимальна потужність кабелю, ...

Поза світовим джерелом енергії є перевагою конвенції.

З точки зору енергосистеми, вони дуже відрізняються, коли мова йде про захист. Наприклад, у дельта-розташуванні виявлення несправностей заземлення не настільки пряме вперед (якщо ви також не маєте заземлюючих трансформаторів). Те, що дельта може не мати земної відмітки, може бути як перевагою, так і недоліком залежно від вашої ситуації (наприклад, несправність заземлення не призведе до течії струму несправності). Конфігурації трансформаторів, як правило, вибираються, щоб відповідати існуючій інфраструктурі; Вам може знадобитися певний траншеї векторної групи, щоб поєднати дві існуючі мережі, і різні зрушення вектора досягаються за допомогою різних комбінацій дельти та зірки.

У дельта-з'єднанні приймається більший струм, але в зірковому з'єднанні струм становить третину дельта-з'єднання, тому для захисту двигунів від високого пускового струму двигун підключається в зірку під час пуску. Але крутний момент прямо пропорційний квадрату напруги, тому для кращого виконання індукційного двигуна його потрібно було підключити в дельті. Так номінально дельта-стартер використовується для індукційного двигуна.

Якщо одна первинна дельта / дельта-трансформатор вийде з ладу, вторинна все одно матиме всі три фази. Просто природа трикутника. Власність часто експлуатується для зниження витрат на трансформатори на 1/3 для невеликих установок. (У США називають відкритою дельтою)

Плаваюча (без посилання на землю) Дельта часто зустрічається на кораблях, вони використовують сповіщувачі та монітори, а не традиційні запобіжники для обробки несправностей корпусу ("землі"). З кількох причин вони не хочуть заземлення для пропускання надлишкового струму через певні частини корпусу, а також не зупиняють двигуни під час критичних маневрів у відкритому морі. Але найбільший фактор, мабуть, пов'язаний з гальванічною корозією, оскільки багато більші судна покладаються на активно подане напругу і струм, щоб зробити корпус катодом у вулканічній купі, яка є корозією. Якщо багатофактний силовий двигун, заземлений на корпус, це зробить це виклик точно.

Напруга дельти ланцюга відносно корпусу може утримуватися в розумних межах за допомогою простої електроніки, оскільки будь-який великий дрейф в основному є еквівалентом струму статичного заряду, а надлишок може врівноважуватися / зливатися за допомогою середньовисоких опорів опір, стабілітронів і як прикріплений між корпусом і всіма трьома фазами.

Крім того, повертаючись на сушу, якщо ставити дельту / дельту паралельно з трансформатором wye / delta (або wye / wye delta / wye), ви обертаєте фази і отримуєте 6-фазну систему, яка використовується для деяких великих промислових цілі, як дуже великі двигуни (плавніший крутний момент і більш розумна сила струму на кожній фазі), так і перед випрямленням до постійного струму (менше пульсацій). Недоліком порівняно з 3-фазною є потреба в подвійних деталях і деталях і складність з'єднань, при цьому 3 всі схеми з'єднання дають або плавне обертання за годинниковою стрілкою, або обертання CCW cba. Завдяки 6 фазам ви можете вийти з ладу, а не abcdef або fedcba, ви можете випадково пропустити вперед і назад у списку, як adcfeb, який, швидше за все, просто би смикався і не перетворювався зовсім або був би дуже грубим і неефективним.

Позбавтеся від процедури проводки (в Інтернеті є тисячі посилань та фото). Дельта використовується в цілому і забезпечує найкращу ефективність, але лише одна проста річ полягає в тому, що для більшого двигуна потрібен набагато більший струм, і при такому обсязі струму можуть виходити з ладу деякі компоненти (всередині або зовні) системи. Тоді зіркову проводку потрібно використовувати на початковій. Отже, колись ми називаємо м'який старт.