Şebekenin Arkasındaki Güç: Üç-Fazlı Transformatörlere İlişkin Kapsamlı Bir Kılavuz
Üç-fazlı transformatör gerçekten de günümüz elektrik şebekelerinin omurgasıdır. Elektromanyetik indüksiyon kullanarak elektrik enerjisini devreler arasında taşır ve bunu, her biri diğerlerinden yaklaşık 120 derece kaydırılmış-mükemmel şekilde senkronize kalan üç AC akımıyla yapar. Basit bir ifadeyle: Tek-fazlı kurulumlarla karşılaştırıldığında, üç-fazlı güç daha verimli olma eğilimindedir ve kamu hizmetlerine ve büyük endüstrilere ihtiyaç duydukları istikrarı sağlar.
(Daha fazlasını öğrenmek için resme tıklayın.)
Çekirdek İnşaat (Nasıl inşa edilir)
Üç-fazlı transformatörlerin çoğu birkaç ortak tasarıma ayrılır:
Çekirdek-tür
Bu, hepsi üst ve alt boyunduruklarla birbirine bağlanan üç dikey çekirdek uzvuna sahiptir. Nispeten kompakt ve pratik olduğundan özellikle yüksek-voltaj iletiminde popülerdir.
Kabuk-türü
Burada manyetik çekirdek temel olarak
sargılar. Bu tasarımın daha güçlü mekanik koruma sağlamasıyla bilinir ve bu, gerçek-dünya koşullarında çok önemli olabilir.
Üç-fazlı banka
Büyük bir üç-fazlı ünite yerine, birlikte gruplandırılmış üç ayrı tek-fazlı transformatör göreceksiniz. Harika (ve bazen yararlı) bir avantaj da, bir ünite arızalanırsa diğer ikisinin düşük kapasitede çalışmaya devam edebilmesidir-buna genellikle açık-delta kurulumu denir.
Sargı Bağlantıları ("Kablolama stili" önemlidir)
Sargıların nasıl bağlandığı, transformatörün bir durumda nasıl davrandığıyla çok ilgilidir.
güç sistemi:
Delta (△)
Üçgen bağlantıda sargılar kapalı bir döngü oluşturur. Delta dayanıklıdır ve yüksek akım durumlarını iyi idare eder. Ayrıca belirli harmonik sorunları bazı alternatiflerden daha iyi "kontrol altına almaya" yardımcı olabilir.
Yıldız (Y)
Yıldız (veya yıldız) bağlantısında sargılar ortak bir nötr noktada buluşur. Bu, topraklama yapmanıza olanak tanıyan ve nötr bir kablo sağlayan kısımdır; bu, özellikle konut sistemlerinde göreceğiniz gibi birçok tek-fazlı yükü- beslemek için kullanışlıdır.
Ortak Standart Bağlantı Kombinasyonları:
Yd11: Yüksek-gerilim yıldız, düşük-voltaj deltası; Düşük voltaj, yüksek voltajın 30 derece gerisindedir. 110kV/10kV sistemler gibi düşürücü-trafolar için tipiktir.
Yyn0: Her iki taraf da yıldız, düşük-voltaj nötr topraklı. Dağıtım transformatörleri (10kV/0,4kV, 380/220V) için başvurulacak adres-.
Dyn11: Yüksek-voltaj deltası, topraklanmış nötr ile düşük-voltaj yıldızı. Harmonikleri gerçekten iyi bir şekilde ehlileştirdiği için kentsel ızgaralarda popülerdir.
Yy0: Her iki tarafta yıldız, nötr, genellikle topraklanmamış. Çoğunlukla küçük, düşük-güçlü transformatörler için.
Neden üç tekli yerine bir adet üç-fazlı transformatör?
Üç adet tek-fazlı transformatör kullanabilirsiniz, ancak çoğu zaman mühendisler bunu yapmaz-çünkü bu genellikle daha fazla güçlük ve maliyet anlamına gelir. Üç-fazlı bir transformatör genellikle birkaç nedenden dolayı kazanır:
Yeterlik: Genel olarak daha az bakır ve çelik kullanır, dolayısıyla enerji kayıpları daha düşük olma eğilimindedir.
Daha küçük ayak izi: Daha az alan, daha az kurulum karmaşıklığı, daha kolay lojistik (özellikle kamu hizmetleriyle uğraşırken).
Maliyet: Çoğu durumda, aynı toplam kapasiteye sahip üç ayrı transformatörden yaklaşık %15-20 daha ucuzdur. Dürüst olmak gerekirse küçük bir fark değil.
Koruma ve Soğutma (Canlı Tutma)
Güç transformatörleri ağır yükleri kaldırabilecek şekilde üretilmiştir, ancak yine de korumaya ihtiyaçları vardır-çünkü dahili arızalar çok hızlı büyüyebilir. Yaygın güvenlik önlemleri ve soğutma yöntemleri şunları içerir:
Yalıtım yağı: Bu şey çifte görev yapar. Transformatörü soğutur ve aynı zamanda bir elektrik yalıtkanı görevi görür (böylece sistem güvende kalır).
Buchholz rölesi: İçeride bir şeyler ters gittiğinde oluşabilecek gaz oluşumunu veya yağ dalgalanmalarını izleyen bir güvenlik cihazı.
Radyatörler ve/veya fanlar: Transformatör çok çalıştığında ısı hızla artar. Bunlar, ünitenin daha uzun süre dayanması için ısının atılmasına yardımcı olur.
