Bir üç fazlı trafo, her bir faz için bir set olacak şekilde üç set primer sargı ve aynı demir çekirdek etrafına sarılmış üç set sekonder sargı içerir. Trafonun vektör grubu, sargıların birbirine bağlanma şekline göre belirlenir. Alternatif olarak, tek fazlı trafolar, üç fazlı bir ünite ile aynı işlevselliği sağlamak üzere dışarıdan bağlanabilir.
Primer sargılar birkaç şekilde bağlanır. En yaygın iki yapılandırma, bir sargının polarite ucunun bir sonrakinin polarite olmayan ucuna bağlandığı delta ve üç polarite olmayan (veya polarite) ucun birbirine bağlandığı yıldızdır.
Sekonder sargılar benzer şekilde bağlanır. Bu, 3 fazlı bir transformatörün birincil ve ikincil sargılarının aynı (delta-delta veya yıldız-yıldız) veya farklı (delta-yıldız veya yıldız-delta) şekilde bağlanabileceği anlamına gelir.
Primer ve sekonder sargılar aynı şekilde bağlandığında ikincil voltaj dalga formlarının birincil dalga formlarıyla aynı fazda olduğunu unutmamak önemlidir. Bu duruma "faz kayması yok" denir. Ancak birincil ve ikincil sargılar farklı şekilde bağlandığında, ikincil voltaj dalga formları karşılık gelen birincil voltaj dalga formlarından 30 elektriksel derece farklı olacaktır. Buna 30 derecelik faz kayması denir.
İki trafo paralel bağlandığında faz kaymaları mutlaka aynı olmalıdır, aksi takdirde trafolar enerjilendiğinde kısa devre meydana gelir.
Trafo Sargısının Temel Fikri
Trafo sargıları, her türlü çalışma ve test koşullarına dayanacak biçimde yeterli yalıtım, destek ve soğutma gerektiren, çekirdek bölümlerini saran akım taşıyan iletkenlerdir. Bu bağlamda "sargı" ve "bobin" terimleri birbirinin yerine kullanılır. Bakır ve alüminyum, güç transformatörü sargılarında temel iletkenler olarak kullanılır..
Bir bobine uygulanan bir AC voltajı, ikisinin manyetik bir yolla birbirine bağlandığı ikinci bir bobinde bir voltaj indükleyecektir. İki voltajın faz ilişkisi, bobinlerin hangi yönde bağlandığına bağlıdır. Voltajlar ya aynı fazda olacak ya da 180 derece kaydırılmış olacaktır.
Üç fazlı bir trafo sargısında üç bobin kullanıldığında, bir dizi seçenek mevcuttur. Bobin voltajları, bobinler yıldız veya delta olarak bağlandığında yukarıda belirtildiği gibi fazda olabilir veya kaydırılmış olabilir ve bir yıldız sargısı durumunda, yıldız noktası (nötr) harici bir terminale çıkarılmış olabilir veya çıkarılmamış olabilir.
Yıldız Sargı Bağlantısının 6 Yolu:
Aşağıdaki Yıldız sargı bağlantı yöntemlerinin şemalarına bakalım: Y0, Y4, Y8, Y6, Y10 ve Y2.
Şekil 1 – Yıldız sargı bağlantı şemaları: Y0, Y4, Y8, Y6, Y10 ve Y2
Üçgen (Delta) Sargısını Kablolamanın 6 Yolu:
Üçgen sargısını kablolamanın aşağıdaki yöntemlerinin şemalarına bakalım: D1, D5, D9, D11, D3 ve D7.
Şekil 2 – Üçgen sargısının bağlantı şemaları: D1, D5, D9, D11, D3 ve D7
Trafo Polaritesi
Akım trafolarını röle koruması ve ölçümü için bağlarken polarite çok önemlidir. Bir trafonun polaritesi, bobinlerin çekirdek etrafındaki sarım yönü (saat yönünde veya saat yönünün tersine) ve uçların yapılandırması tarafından belirlenir.
Trafolar bazen terminallerinde polarite göstergeleriyle etiketlenir. Polarite göstergeleri sıklıkla trafo ve isim plakasında beyaz boya noktaları (pozitif için) veya artı-eksi sembolleri olarak gösterilir. Bu işaretler, giriş ve çıkış voltajlarının (ve akımlarının) aynı anlık polariteyi gösterdiği noktaları gösterir.
Bir bobine uygulanan bir AC voltajı, ikisinin manyetik bir yolla bağlandığı ikinci bir bobinde bir voltaj indükleyecektir. İki voltajın faz ilişkisi, bobinlerin hangi yöne bağlandığına bağlıdır. Voltajlar ya aynı fazda olacak ya da 180 derece kaydırılmış olacaktır.
Üç fazlı bir trafo sargısında üç bobin kullanıldığında, bir dizi seçeneğimiz var. Bobin voltajları, bobinler yıldız veya delta olarak bağlandığında yukarıda belirtildiği gibi fazda olabilir veya yer değiştirebilir ve bir yıldız sargısı durumunda, yıldız noktası (nötr) harici bir terminale çıkarılır veya çıkarılmaz.
Bir trafonun bobin çifti aynı yönde sarıldığında, her iki bobinde indüklenen voltaj aynı yönde olur. Ancak bobinler zıt yönde sarılmışsa, indüklenen voltajlar zıt yönde olacaktır.
Şekil 3 – Trafonun eklemeli ve çıkarmalı polaritesi
Sargı Bağlantı Tanımları
İlk Sembol – Yüksek Voltaj için: Her zaman büyük harfler
D = Delta (Üçgen),
S = Star (Yıldız),
Z = Birbirine bağlı yıldız,
N = Nötr
İkinci Sembol – Düşük Voltaj için: Her zaman küçük harfler
d = delta (üçgen),
s = star (yıldız),
z = Birbirine bağlı yıldız,
n = Nötr.
Üçincü Sembol – Faz kayması saat numarası (1, 6, 11) olarak ifade edilir
Vektör Grubu Örneği (Sık Kullanılan) – Dyn11
Trafo, delta bağlantılı primer sargı (D), yıldız noktası dışarı çıkarılmış yıldız bağlantılı sekonder sargı (y) ve 30 derece önde giden bir faz kaymasına (11) sahiptir.
Karmaşa noktası, yükseltici bir trafodaki gösterimde ortaya çıkar. IEC60076-1 standardının belirttiği gibi, gösterim sırayla YG-AG'dir. Örneğin, delta bağlantılı primer ve yıldız bağlantılı ikincil sargıya sahip bir yükseltici trafo, 'dY11' olarak değil, 'Yd11' olarak yazılır. 11, AG sargısının YG'den 30 derece önde olduğunu gösterir.
ANSI standartlarına göre üretilen trafolar genellikle isim plakalarında gösterilen vektör grubuna sahip değildir ve bunun yerine, primer ve diğer sargılar arasındaki ilişkiyi göstermek için bir vektör diyagramı verilir.
Trafonun Vektör Grubu
Üç fazlı trafo sargıları çeşitli şekillerde bağlanabilir. Sargıların bağlantısına dayanarak, trafonun vektör grubu belirlenir. Trafo vektör grubu, üretici tarafından trafonun isim plakasında belirtilir. Vektör grubu, trafo sargılarının bağlantısının belirli konfigürasyonu nedeniyle ortaya çıkan primer ve sekonder taraflar arasındaki faz farkını gösterir.
İki veya daha fazla trafonun paralel bağlamadan önce trafo vektör grubunun belirlenmesi ÇOK ÖNEMLİDİR.
Farklı vektör gruplarına sahip iki trafo paralel bağlanırsa, trafoların sekonderleri arasında faz farkı oluşur ve iki trafo arasında çok zararlı olan büyük dolaşım akımı akar.
Faydalı Kılavuz (PDF) – Güç Transformatörlerini Paralel Bağlarken Yükleme Hususları
YG ve AG Sargıları Arasındaki Faz Kayması
Yüksek gerilim sargısı için vektör referans vektörü olarak alınır. Diğer sargıların vektörlerinin referans vektöründen, saat yönünün tersine dönüşle kaydırılması, bir saat saati rakamının kullanımıyla gösterilir. IS: 2026 (Bölüm 1V)-1977, 26 bağlantı seti yıldız-yıldız, yıldız-üçgen ve yıldız zikzak, üçgen-üçgen, üçgen yıldız, üçgen-zikzak, zikzak yıldız, zikzak-üçgen verir.
Düşük gerilim sargısı vektörünün kaydırılması, bağlantı yöntemine bağlı olarak sıfırdan -330°'a kadar -30°'luk adımlarla değişir.
Hemen hemen hiçbir güç sistemi bu kadar çok bağlantı çeşidini benimsemez. 0, -300, -180″ ve -330° faz kaymasına sahip yaygın olarak kullanılan bağlantılardan bazıları (saat-saat ayarı 0, 1, 6 ve 11).
Önce yüksek voltaj sargısı sembolü gelir, ardından azalan voltaj sırasına göre sargı sembolleri gelir. Örneğin, yıldız, yıldız ve üçgen bağlı 220/66/11 kV Trafo ve 0° ve -330° faz kaymasına sahip 66 ve 11 kV sargılarının vektörleri (220 kV) referans vektörü ile Yy0 – Yd11 olarak gösterilecektir.
Sayılar (0, 1, 11, vb.) saat kadranı gösterimi kullanılarak YG ve AG sargıları arasındaki faz kaymasına ilişkindir. YG sargısını temsil eden fazör referans olarak alınır ve saat 12'ye ayarlanır. Faz dönüşü her zaman saat yönünün tersinedir. (Uluslararası kabul görmüştür).
Faz kayması açısını belirtmek için saat göstergesini kullanın. Bir saatte 12 saat olduğundan ve bir daire 360°'den oluştuğundan, her saat 30°'yi temsil eder. Bu nedenle 1 = 30°, 2 = 60°, 3 = 90°, 6 = 180° ve 12 = 0° veya 360°.
Dakika kolu saat 12'ye ayarlanır ve YG sargısının nötr voltajına (bazen hayali) giden hattı değiştirir. Bu konum her zaman referans noktasıdır.
Örnek
0. Basamak = 0°, AG fazörü YG fazörüyle aynı fazdadır
1. Basamak = 30° geride (AG, YG'yi 30° geride bırakır) çünkü dönüş saat yönünün tersinedir.
11. Basamak = 330° geride veya 30° önde (AG, YG'yi 30° önde)
5. Basamak = 150° geride (AG, YG'yi 150° geride)
6. Basamak = 180° geride (AG, YG'yi 180° geride)
Trafoların paralel çalıştırılmasında, her bir trafoda faz kaymasının aynı olması kritik öneme sahiptir. Paralel bağlantı, genellikle trafoların aynı yerde bulunup ortak bir bara ile bağlandığı veya sekonder terminallerinin kablolar ve havai hatlar aracılığıyla farklı yerlerdeki dağıtım veya iletim devrelerine bağlandığı durumlarda gerçekleşir.
Tablo 1 – Bağlantılar aracılığıyla faz kayması
Phase Shift (Deg) | Connection | ||
0 | Yy0 | Dd0 | Dz0 |
30 lag | Yd1 | Dy1 | Yz1 |
60 lag | Dd2 | Dz2 | |
120 lag | Dd4 | Dz4 | |
150 lag | Yd5 | Dy5 | Yz5 |
180 lag | Yy6 | Dd6 | Dz6 |
150 lead | Yd7 | Dy7 | Yz7 |
120 lead | Dd8 | Dz8 | |
60 lead | Dd10 | Dz10 | |
30 lead | Yd11 | Dy11 | Yz11 |
Üç fazlı bir trafodaki faz burçları ABC, UVW veya 123 (YG tarafı büyük, AG tarafı küçük harfler) olarak işaretlenmiştir. İki sargılı, üç fazlı trafolar dört ana kategoriye ayrılabilir
Tablo 2 – Üç fazlı trafo grupları
Group | O’clock | Transformer connection |
Group I | 0 o’clock, 0° | delta/delta, star/star |
Group II | 6 o’clock, 180° | delta/delta, star/star |
Group III | 1 o’clock, -30° | star/delta, delta/star |
Group IV | 11 o’clock, +30° | star/delta, delta/star |
Minus indicates LV lagging HV, plus indicates LV leading HV |
Vektör Grup Saati Notasyonu 0 (Faz Kayması 0)
Şekil 4 – Vektör Grup Saati Notasyonu 0 (Faz Kayması 0)
Vektör Grubu Saat Notasyonu 1 (Faz Kayması -30)
Şekil 5 – Vektör Grubu Saat Notasyonu 1 (Faz Kayması -30)
Vektör Grubu Saat Notasyonu 2 (Faz Kayması -60)
Şekil 6 – Vektör Grubu Saat Notasyonu 2 (Faz Kayması -60)
Vektör Grubu Saat Notasyonu 4 (Faz Yer Değiştirme -120)
Şekil 7 – Vektör Grubu Saat Notasyonu 4 (Faz Yer Değiştirme -120)
Vektör Grubu Saat Notasyonu 5 (Faz Kayması -150)
Şekil 8 – Vektör Grubu Saat Notasyonu 5 (Faz Kayması -150)
Vektör Grubu Saat Notasyonu 6 (Faz Kayması +180)
Şekil 9 – Vektör Grubu Saat Notasyonu 6 (Faz Kayması +180)
Vektör Grubu Saat Notasyonu 7 (Faz Kayması +150)
Şekil 10 – Vektör Grubu Saat Notasyonu 7 (Faz Kayması +150)
Vektör Grubu Saat Notasyonu 11 (Faz Kayması +30)
Şekil 11 – Vektör Grubu Saat Notasyonu 11 (Faz Kayması +30)
Vektör Grubunun Seçilmesinde Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar
Vektör Grupları, 3 fazlı trafoların birincil ve ikincil sargı konfigürasyonlarını kategorize etmenin IEC yöntemidir. Sargılar delta, yıldız veya birbirine bağlı yıldız (zikzak) olarak bağlanabilir. Sargı polaritesi de önemlidir çünkü bir sargı seti boyunca bağlantıları tersine çevirmek primer ve sekonder arasındaki faz kaymasını etkiler.
Vektör grupları, primer ve sekonderin sargı bağlantılarını ve polaritelerini belirler. Bir vektör grubundan, primer ve sekonder arasındaki faz kayması belirlenebilir.
Trafo vektör grubu şunlara bağlıdır:
Harmoniklerin giderilmesi: Dy bağlantısı – y sargısı 3. harmonikleri etkisiz hale getirerek delta tarafına yansımasını engeller.
Paralel işlemler: Tüm transformatörlerin aynı vektör grubu ve sargı polaritesi olmalıdır.
Topraklama arızası rölesi: Bir Dd transformatörü nötre sahip değildir. Bu tür sistemlerde topraklama hatalarını sınırlamak için, topraklama hatası rölesi ile birlikte bir nötr oluşturmak için zikzak sarılı transformatör kullanabiliriz.
Doğrusal Olmayan Yük Türü: Farklı harmonik tiplerine ve doğrusal olmayan yük tiplerine sahip sistemler, örneğin fırın ısıtıcıları, VFDS vb. Bunun için Dyn11, Dyn21, Dyn31 konfigürasyonunu kullanabiliriz, burada 30 derecelik voltaj kaymaları besleme sistemindeki 3. harmonikleri sıfıra indirir.
Trafo Uygulama Türü: Genellikle Güç ihracat transformatörü için, yani jeneratör tarafı üçgen (delta) olarak bağlanır ve yük tarafı yıldız olarak bağlanır. Güç ihracat ithalat transformatörleri için, yani İletim Amaçlı Trafo yıldız yıldız bağlantısı, jeneratör tarafında bir topraklama trafosundan kaçınılması ve belki de nötr yalıtımından tasarruf edilmesi nedeniyle bazıları tarafından tercih edilebilir.
Sistemlerin çoğu bu konfigürasyonda çalışmaktadır. Delta sisteminin yanlış çalıştırılmasından daha az zararlı olabilir. Yd veya Dy bağlantısı tüm üniteye bağlı jeneratörler için standarttır.
Trafo bağlantılarıyla ilgili bir dizi faktör vardır ve bunlar bir sistemin tasarımında faydalı olabilir; bu faktörlerin uygulanması bu nedenle en iyi trafo seçimini belirler.
Örneğin:
Yıldız Bağlantısı seçmek için:
Yıldız bağlantısı, nötr bir nokta sağlar. Eğer transformatör delta (üçgen) sargısına da sahipse, bu nötr nokta stabil olur ve sistem için bir referans noktası olarak topraklanabilir. Delta sargısı olmayan bir yıldız bağlantılı transformatör ise stabil bir nötr nokta sunamaz.
Yıldız-yıldız trafolar, 30 derecelik bir faz kaymasından kaçınma gereksinimi varsa, üç fazlı trafo bankasını tek fazlı trafolardan inşa etme isteği varsa veya trafo tek kutuplu bir temelde (yani, bir seferde bir faz) anahtarlanacaksa, belki de manuel anahtarlar kullanılarak kullanılır.
Yıldız-yıldız trafolar genellikle dağıtım uygulamalarında veya yüksek gerilim iletim sistemlerini birbirine bağlayan büyük boyutlarda bulunur. Bazı yıldız-yıldız trafolar, nötrü sabitlemek için deltaya bağlı üçüncü bir sargı ile donatılmıştır.
Üçgen (Delta) Bağlantısı seçmek için:
Bir delta bağlantısı 30 derecelik elektriksel faz kayması getirir.
Bir delta bağlantısı sıfır dizi akımlarının akışını 'yakalar'.
Üçgen-Yıldız Bağlantısı Seçimi İçin:
Üçgen-yıldız trafolar en yaygın ve en genel olarak kullanışlı transformatörlerdir.
Üçgen-üçgen trafolar, kararlı bir nötre ihtiyaç yoksa veya 30 derecelik elektriksel faz kaymasından kaçınma gereksinimi varsa seçilebilir. Üçgen-üçgen trafosunun en yaygın uygulaması, bir güç dönüştürücüsü için tan izolasyon trafosudur.
Zig Zag Bağlantısı seçmek için:
Zig Zag sargısı, yükün fazlar arasında eşit olarak dağıtılmadığı sistemlerde voltaj dengesizliğini azaltır ve doğal olarak düşük sıfır dizi empedansı ile nötr akım yüklenmesine izin verir. Bu nedenle genellikle trafo topraklama için kullanılır.
Nötr topraklama noktası veya noktalarının sağlanması, burada nötr doğrudan veya empedans yoluyla toprağa yönlendirilir. Trafolar, sistemlerin çoğunda nötr noktasını vermek için kullanılır. Yıldız veya birbirine bağlı yıldız (Z) sargı konfigürasyonları nötr bir konum sağlar.
Çeşitli nedenlerle, belirli bir sistemde belirli bir voltaj seviyesinde yalnızca delta sargıları kullanılıyorsa, 'nötr topraklama' adı verilen özel yapım bir trafo tarafından yine de nötr bir nokta sağlanabilir.
Dağıtım Trafosu Seçimi İçin
Bir tesis için dağıtım trafosu için vektör grubu seçerken dikkate alınması gereken ilk kriter, üçgen-yıldız mı yoksa yıldız-yıldız mı istediğimizi bilmektir. Kamu hizmetleri genellikle yıldız-yıldız trafoları tercih eder, ancak bunlar 4 telli giriş besleyicileri ve 4 telli çıkış besleyicileri (yani gelen ve giden nötr iletkenler) gerektirir.
Bir tesis içindeki dağıtım trafoları için genellikle üçgen-yıldız seçilir çünkü bu trafolar 4 telli giriş gerektirmez; 3 telli birincil besleyici devresi 4 telli ikincil bir devreyi beslemek için yeterlidir. Bunun nedeni, sekonder topraklama hatalarını veya dengesiz yükleri beslemek için ihtiyaç duyduğu herhangi bir sıfır dizi akımınınüçgen primer sargısı tarafından sağlanması ve yukarı akış güç kaynağından gerekmemesidir. Üçgen-yıldız trafolar için sekonderdeki topraklama yöntemi primerden bağımsızdır.
Dikkate alınması gereken ikinci kriter, primer ve sekonder arasında hangi faz kaymasını istediğinizdir. Örneğin, Dy11 ve Dy5 trafoları her ikisi de üçgen-yıldızdır. Faz kaymasını önemsemiyorsak, o zaman her iki trafa da işi görecektir. Kaynakları paralel bağlarken faz kayması önemlidir. Kaynakların faz kaymalarının aynı olmasını isteriz.
Eğer trafoları paralel bağlarsak, o zaman aynı vektör grubuna sahip olmalarını isteriz. Bir trafoyu değiştiriyorsanız, yeni trafo için aynı vektör grubunu kullanın, aksi takdirde koruma ve ölçüm için kullanılan mevcut GT'ler ve AT'ler düzgün çalışmayacaktır.
Performans açısından bir vektör grubu (yani Yd1) veya başka bir vektör grubu (yani Yd11) arasında teknik bir fark yoktur. Birini veya diğerini seçmeyi etkileyen tek faktör sistem fazlamasıdır, yani trafodan beslenen şebekenin parçalarının başka bir kaynakla paralel çalışması gerekip gerekmediğidir. Jeneratör terminallerine bağlı bir yardımcı trafonuz varsa da önemlidir.
Vektör Grubuna Göre Trafonun Uygulanması
1) Dyn11, Dyn1, YNd1, YNd11
Dağıtım trafoları için yaygındır.
Dağıtım sisteminde genellikle Dyn11 vektör grubu kullanılır. Çünkü Üreten Trafo YNd1'dir ve 1 ile 1 arasındaki yük açısını nötralize eder.
Dağıtım sisteminde Jeneratör Trafosu YNd11 kullandığımızda Dyn1'i kullanabiliriz.
Bazı endüstrilerde 6 darbeli elektrikli tahrikler kullanılır çünkü bu 5.harmonikler üretir, Dyn1 kullanırsak 5.harmonikleri bastırır.
Yıldız noktası üç fazlı ve tek fazlı tüketici bağlantılarının karışık yüklenmesini kolaylaştırır.
Delta sargısı üçüncü harmonikleri taşır ve yıldız noktası potansiyelini dengeler.
Delta-Yıldız bağlantısı, kademeli üretim istasyonları için kullanılır. YG sargısı yıldız bağlantılıysa yalıtım maliyetinden tasarruf edilir.
Ancak delta bağlantılı YG sargısı, dağıtım şebekesinde, motorları beslemek ve AG tarafından yükleri aydınlatmak için yaygındır.
2) Yıldız-Yıldız (Yy0 or Yy6)
Genellikle büyük sistem bağlama transformatörleri için kullanılır.
İki delta sistemi arasında bağlantı kurmak ve her ikisini de topraklamak için nötr sağlamak için bir HV güç sistemindeki en ekonomik bağlantıdır.
Üçüncül sargı, nötr koşullarını dengeler. Yıldız bağlantılı transformatörlerde, yük yalnızca şu durumlarda hat ve nötr arasına bağlanabilir:
(a) Kaynak tarafı transformatörleri delta bağlantılıdır veya
(b) Kaynak tarafı, nötre bağlı yıldızdır ve kaynak nötre geri bağlıdır.
Bu transformatörlerde. Yalıtım maliyeti oldukça düşüktür. Nötr tel, karışık yüklemeye izin verebilir.
Hatlarda üçlü harmonikler yoktur. Bu üçlü harmonik akımlar, nötr bir tel olmadığı sürece akamaz. Bu bağlantı, salınımlı nötr üretir.
Üç fazlı kabuk tipi üniteler büyük üçlü harmonik faz voltajına sahiptir. Ancak üç fazlı çekirdek tipi transformatörler tatmin edici şekilde çalışır.
Üç fazlı bankalardaki üçüncü harmonikler nedeniyle salınımlı nötrü dengelemek için üçüncül örgü bağlantılı bir sargı gerekebilir.
3.) Üçgen – Üçgen (Dd0 or Dd6)
Bu, büyük düşük voltajlı trafolar için ekonomik bir bağlantıdır.
Büyük bir yük dengesizliği zorluk çekmeden karşılanabilir.
Delta, üçlü harmonikler için dolaşım yolu sağlar ve böylece aynısını zayıflatır.
Açık delta veya "V" bağlantısında dengeli yükün %58'ini karşılayan bir trafo çıkarılarak çalışmak mümkündür.
Üç fazlı üniteler bu özelliğe sahip olamaz. Nötr olmadığı için karışık tek fazlı yükleme mümkün değildir.
4) Yıldız-Zik-zag veya Üçgen-Zik-zag (Yz veya Dz)
Bu bağlantılar, delta bağlantılarının zayıf olduğu yerlerde kullanılır. Zikzak sargıda fazların birbirine bağlanması, üçüncü harmonik voltajların azaltılmasını etkiler ve aynı zamanda dengesiz yüklemeye izin verir.
Bu bağlantı, hem yükseltici hem de alçaltıcı transformatörler için delta bağlantılı veya yıldız bağlantılı sargı ile kullanılabilir. Her iki durumda da, zikzak sargı, bir delta sargı ile aynı açısal yer değiştirmeyi üretir ve aynı zamanda topraklama amaçları için bir nötr sağlar.
Bir zikzak sargıdan gereken bakır miktarı, karşılık gelen bir yıldız veya delta sargıdan %15 daha fazladır. Bu, topraklama transformatörleri için yaygın olarak kullanılır.
Zikzak bağlantısı (fazlar arasındaki bağlantı) nedeniyle, üçüncü harmonik voltajlar azaltılır. Ayrıca dengesiz yüklemeye izin verir. Zikzak bağlantısı, LV sargısı için kullanılır. Faz başına belirli bir toplam voltaj için, zikzak tarafı normal bir faz bağlantısına kıyasla %15 daha fazla dönüş gerektirir. Çok sayıda sarım ve küçük kesitler nedeniyle delta bağlantıların zayıf olduğu durumlarda zikzak yıldız bağlantı tercih edilir. Doğrultucularda da kullanılır.
5) Zig-zag/yıldız (ZY1 veya Zy11)
Zigzag bağlantısı fazların birbirine bağlanmasıyla elde edilir. Her iki tarafta 4 telli sistem mümkündür. Dengesiz yükleme de mümkündür. Bu bağlantıda salınımlı nötr sorunu yoktur.
Bu bağlantı, zikzak tarafta aynı voltaj için %15 daha fazla dönüş gerektirir ve dolayısıyla daha pahalıdır. Dolayısıyla üç tek fazlı transformatör bankası, 3 fazlı muadillerinden yaklaşık %15 daha pahalıdır. Ayrıca daha fazla yer kaplarlar. Ancak yedek kapasite maliyeti daha az olacaktır ve tek fazlı ünitelerin taşınması daha kolaydır.
Büyük sıfır dizi temel mmf içeriğine sahip transformatörün dengesiz çalışması da performansını etkilemez. Nötr bağlantısı olmayan bir Yy tipi çok fazlı bağlantıda bile, salınımlı nötr bu çekirdeklerde oluşmaz. Son olarak, üç fazlı çekirdeklerin kendileri kompakt olmaları nedeniyle üç tek fazlı üniteden daha az maliyetlidir.
6) Yd5
Çoğunlukla büyük güç istasyonlarında ve iletim trafo merkezlerinde makine ve ana trafo için kullanılır.
Nötr nokta nominal akımla yüklenebilir.
7) Yz-5
Dağıtım Trafosu için 250MVA'ya kadar yerel dağıtım sistemi için.
Nötr nokta nominal Akım ile yüklenebilir.
Kullanımlara Göre Trafonun Uygulanması
Yükseltici Trafo: – Yd1 veya Yd11 olmalıdır.
Alçaltıcı Trafo: – Dy1 veya Dy11 olmalıdır.
Topraklama amaçlı Trafo: – Yz1 veya Dz11 olmalıdır.
Dağıtım Trafosu: – İkincil taraftaki harmoniklerin %75'ini azaltan Dzn0 vektör grubunu düşünebiliriz.
Güç Trafosu: – Vektör grubu uygulamada derinleştirilir. Örneğin: Üretim Trafosu: Dyn1, Fırın Trafosu: Ynyn0.
Channing Dış Bağlantısı ile Bir Trafo Grubunu Diğer Gruba Dönüştürme
Grup I: Örnek: Dd0 (YG ve AG arasında faz kayması yok)
Geleneksel yöntem, kırmızı fazı A/a'ya, sarı fazı B/b'ye ve mavi fazı C/c'ye bağlamaktır.
Geleneksel olmayan bağlantılarla başka faz kaymaları da mümkündür (örneğin b'de kırmızı, c'de sarı ve a'da mavi). Trafonun bir tarafında harici olarak bazı geleneksel olmayan bağlantılar yaparak, dahili olarak bağlı bir Dd0 trafosu Dd4(-120°) veya Dd8(+120°) bağlantısına dönüştürülebilir. Dahili olarak bağlı Dd4 veya Dd8 transformatörleri için de aynı şey geçerlidir.
Grup II: Örnek: Dd6 (YG ve AG arasında 180° yer değiştirme)
Trafonun bir tarafında harici olarak bazı alışılmadık bağlantılar yaparak, dahili bağlı bir Dd6 trafosu Dd2(-60°) veya Dd10(+60°) bağlantısına dönüştürülebilir.
Grup III: Örnek: Dyn1 (YG ve AG arasında -30° yer değiştirme)
Trafonun bir tarafında harici olarak bazı alışılmadık bağlantılar yaparak, dahili bağlı bir Dyn1 trafosu Dyn5(-150°) veya Dyn9(+90°) bağlantısına dönüştürülebilir.
Grup IV: Örnek: Dyn11 (YG ve AG arasında +30° yer değiştirme)
Trafonun bir tarafında harici olarak bazı alışılmadık bağlantılar yaparak, dahili bağlı bir Dyn11 trafosu Dyn7(+150°) veya Dyn3(-90°) bağlantısına dönüştürülebilir.
Hatırlanması gereken nokta
Grup-III ve Grup-IV için: Transformatörün her iki tarafında harici olarak bazı alışılmadık bağlantılar yaparak, dahili bağlı bir Grup-III veya Grup-IV transformatörü bu iki gruptan herhangi birine değiştirilebilir. Bu nedenle, Transformatörün her iki tarafında harici değişiklikler yaparak, dahili bağlı bir Dyn1 transformatörü şunlardan birine değiştirilebilir: Dyn3, Dyn5, Dyn7, Dyn9 veya Dyn11 transformatörü. Bu yalnızca yıldız/delta veya delta/yıldız bağlantıları için geçerlidir.
Grup-I ve Grup-II için: Grup-I ve Grup-III arasındaki delta/delta veya yıldız/yıldız transformatörleri için değişiklikler yalnızca dahili olarak yapılabilir.
Yıldız-üçgen trafoda primer (YG) ve sekonder (AG) arasında neden 30° faz kayması meydana gelir?
Hat voltajı ile faz voltajı arasında 30 derece faz kayması
Faz kayması, delta bağlantısının doğal bir sonucudur. Trafonun yıldız sargısına giren veya çıkan akımlar, yıldız sargılarındaki akımlarla aynı fazdadır. Bu nedenle, delta sargılarındaki akımlar da yıldız sargılarındaki akımlarla aynı fazdadır ve açıkçası, üç akım 120 elektriksel derece ayrıdır.
Ancak, trafoya delta (üçgen) tarafında giren veya çıkan akımlar, deltayı oluşturan iki sargının bir araya geldiği noktada oluşur - bu akımların her biri, bitişik sargılardaki akımların fazör toplamıdır.
120 elektriksel derece ayrı olan iki akımı bir araya getirdiğinizde, toplam kaçınılmaz olarak 30 derece kayar.
Bu olgunun temel nedeni, faz geriliminin hat akımından 30 derece geride kalmasıdır. Bir delta/yıldız transformatörü düşünün. Hem birincil hem de ikincilin üç fazındaki faz voltajları. birincilde faz voltajı ve hat voltajlarının aynı olduğunu göreceksiniz, VRY olsun (bir faz alın). Ancak, karşılık gelen ikincil, yıldız bağlantılı olduğu için sadece faz sargısında faz voltajına sahip olacaktır. Yıldız bağlantılı ikincil ve delta bağlantılı birincilin hat voltajı arasında herhangi bir faz farkı olmayacaktır. Bu nedenle, bu, "faz kayması üç fazlı sargıların dalga formlarıyla ilişkilidir" şeklinde özetlenebilir.
Bu, Jeneratör Trafosunun YG Tarafı veya Şalt Sahası tarafının Delta'ya bağlanması ve GT'nin LV Tarafı veya jeneratör tarafının Yıldız'a bağlanması ve Yıldız tarafının nötrünün dışarı çıkarılmasıdır.
LV tarafı voltajı, YG tarafı voltajının 30 derece "gerisinde" kalacaktır. Bu nedenle, bir üretim istasyonunda, jeneratör voltajına göre iletim için 30 derecelik bir geri kalmış voltaj yaratırız.
Üretim istasyonunda 30 derecelik bir gecikmeli bağlantı oluşturduğumuz için, dağıtımda 30 derecelik bir önde gelen bağlantı oluşturmak tavsiye edilir, böylece kullanıcı voltajı üretilen voltajla "aynı fazda" olur. Ve iletim tarafı Delta olduğundan ve kullanıcı tek fazlı yükleri için LV tarafında üç fazlı, dört telli bağlantıya ihtiyaç duyabileceğinden, dağıtım trafosu Dyn11 olarak seçilir.
HT ve LT arasında manyetik bağlantı vardır. Yük tarafı (LT) biraz düşüş yaşadığında, LT akımı HT akımıyla faz dışına çıkmaya çalışır, bu nedenle Dyn-11'deki 30 derecelik faz kayması, düşüş olduğunda iki akımın aynı fazda kalmasını sağlar.
Bu nedenle, dağıtım trafosunu seçerken üretim istasyonundaki vektör grubu önemlidir.
Üretim-İletim-Dağıtım Sisteminde Vektör Grubu
Üretim TC, 400KV'de iletilen Yd1 gücüdür, 400KV ila 220KV için Yy kullanılır ve Yd'yi örneğin 220 ile 66 kV arasında kullanarak, ardından Dy'yi 66 ila 11 kV arasında kullanarak faz kaymaları iptal edilebilir. Ve LV (400/230V) için 50 Hz'de beslemeler genellikle 3 fazlı, topraklanmış nötrdür, bu nedenle bir "Dyn" LV sargısı gerekir. Burada GT tarafı -30lag (Yd1), Dy11'in dağıtım trafosunu kullanarak +30 sıfırlanabilir.
Örneğin Yd'yi kullanmanın bir nedeni 220 ve 66 kV, sonra Dy 66'dan 11 kV'a kadar faz kaymalarının iptal edilebileceği ve daha sonra 11 kV'da 220/11 kV YY trafosunu 66/11 kV ile paralel hale getirmek de mümkündür (YY trafosu genellikle harmonikleri azaltmak için üçüncü bir delta sargıya sahiptir).
Eğer 220'den 11 kV'a Dy11 – Dy11 yapılırsa, bir trafoda mümkün olmayan 60 derecelik bir kayma olur. Dağıtımdaki "standart" trafo grupları, uzun yıllar boyunca en düşük maliyete yol açan düşünce ve deneyimin bir sonucu olarak bu tür sınırlamalardan kaçınır.
Jeneratör TC Yd1 ise, Dy11 yerine Dağıtım TC Dy5 kullanabilir miyiz?
Teori açısından, Dyn11'in Dyn5'e göre özel bir avantajı yoktur.
İzolasyon Uygulamasında: - İzole uygulamalarda Dy5 veya Dy11 kullanmanın herhangi bir avantajı veya dezavantajı yoktur. Ancak farklı Dny trafolarının sekonder taraflarını birbirine bağlamak istiyorsak, uyumlu trafolara sahip olmalıyız ve bu, bir grup Dyn5 arasında bir Dyn11'iniz varsa ve tam tersi olursa elde edilebilir.
Paralel Bağlantıda: – Pratikte, fazların göreceli yerleri Dyn11'de Dyn5'e kıyasla aynı kalır.
Üretim Tarafında Yd1 Trafosu ve Dağıtım Tarafında Dy11 trafosu kullanırsak, üretim tarafının -30 gecikmesi (Yd1), Alıcı taraftaki +30 Uç Dy11 tarafından geçersiz kılınır, böylece üretim tarafına göre faz farkı olmaz ve Trafonun YG tarafındaysak ve fazları soldan sağa R-Y-B olarak belirtirsek, LV tarafındaki aynı fazlar R-Y-B olacaktır, ancak soldan sağa.
Bu, İletim hatlarının, Trafoya giriş veya çıkış olsun, aynı renge sahip olmasını sağlayacaktır (tanımlama için).
Üretim Tarafında Yd1 Trafosu ve Dağıtım Tarafında Dy5 trafosu kullanırsak, üretim tarafının (Yd1) -30 gecikmesi, Alıcı tarafta (Dy5) -150 gecikmeden daha fazla gecikme olur, dolayısıyla Üretim Tarafına göre Toplam faz farkı 180 derecedir (-30+-150=-180) ve eğer Trafonun YG tarafındaysak ve fazları soldan sağa R-Y-B olarak belirtirsek, AG tarafındaki aynı fazlar R-Y-B olacaktır, ancak Sağdan Sola.
Bu, İletim hatlarının, Trafoya giriş veya çıkış olmasına bakılmaksızın aynı renge sahip olmamasını sağlayacaktır (tanımlama için). Bu nedenle Dyn11 ve Dny5 arasındaki çıkış farkı 180 derecedir.
Referans Kaynak: Electrical Engineering Portal
Comments