ترانسفورماتور, مقالات
اتصال دلتای (مثلث ) باز ترانس : محاسبات و دیاگرام
آذر
اتصال دلتا (مثلث ) چیست ؟
اتصال دلتای (مثلث )
برای استفاده‌از ترانس تک فاز به عنوان ترانس سه فاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیستم اتصال دلتای باز با نام سیستم V-V شناخته‌می‌شود. سیستم اتصال دلتای باز در شرایط اضطراری مورد‌استفاده قرار می‌گیرد و در قیاس با اتصال دلتا دلتا دارای کارایی پایین‌تر‌است.
در توضیحات زیر این موضوع را با مقادیر عددی توضیف می‌کنیم.تصور کنید 3 ترانس تک فاز 10 کیلوولت آمپر دارید. آن‌ها دارای اتصال دلتا هستند و می‌توان گفت به صورت کلی دارای سیستم دلتای بسته می‌باشند.
این ترکیب چه مقدار بار سه فاز را تغذیه می‌کند؟
پاسخ این‌است که این ترکیب 30KVA را تغذیه خواهد کرد. بار هر ترانس 10KVA و هر ترانس دارای ظرفیت نامی‌ست.
اینک ، تصور کنید یک ترانس خراب شده و ناشی از رسیدگی و تعمیر از مدار خارج شده‌است.
و اینک مابقی سیستم به عنوان یک سیستم دلتای باز عمل خواهد‌کرد( در این حالت دو ترانس تک فاز داریم )
همچنین با این ترکیب چه مقدار بار 3 فاز را می توان تغذیه‌کرد؟
======================================
و در ادامه
اینک دو ترانس تک فاز با توان 10KVA داریم اما توانایی تغذیه بار سه فاز متعادل 20KVA را نداریم.
در حالت بار سه فاز متعادل این ترکیب حداکثر 17.32KVA را تغذیه خواهد‌کرد. بار هر ترانس به میزان 10KVA و هر ترانس تحت ظرفیت نامی‌است.
کارایی این سیستم دلتای باز نسبت به سیستم بسته پایین‌تر‌است . زیرا هر ترانس تخت بار نامی خود قرار‌گرفته‌است.
خروجی ممکن‌است برای سیستم دلتای باز برابر با 20KVA باشد ، آنگاه کارایی هر دو سیستم یکسان‌است و در کل برای تغذیه بار سه فاز ، به جای سه ترانس تک فاز ، دو ترانس تک فاز کافی‌است.
در نتیجه با کارایی کمتر می‌توان یک بار سه فاز را تغذیه‌کرد.
حالا این عدد 17.32KVAچگونه قابل محاسبه‌است ؟ در بخش بعد این موضوع بررسی میشود.
======================================
محاسبات ترانس دلتای باز
بگذارید با یک معادله مشابه شروع کنیم:
ظرفیت سیستم دلتای باز = x نرخ یک ترانس = x10KVA
یا ظرفیت سیستم دلتای باز = 0.577* ظرفیت نامی سیستم دلتای بسته = 0.577x 30= 17.32KVA با دیاگرام زیر این موضوع قابلیت فهم بیشتری دارد:
دیاگرام اتصال دلتای باز ترانس
شکل فوق دیاگرام اتصال سیستم دلتای باز را نمایش داده‌است. در این دیاگرام ، یک بار سه فاز مقاومتی توسط دو ترانس تغذیه شده‌است. قدرت نامی هر ترانس 10KVAاست. می توان دید در نقطه A قانون جریان کیرشهف صدق می‌کند. می‌توان دید اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ خط برابر با 30 درجه است. قابل مشاهده‌است که مصرف انرژی 17.32KVAاست . بار بر روی هر ترانس 10KVAاست.
اگر بار بر مبنای KW محاسبه شود می‌توان دید بار بر روی دو ترانس معادل با بار سه فاز‌است. از روی شکل یک می توان متوجه شد بار روی ترانس یک برابر با 8660.2-j5000 و بر روی ترانس دو برابر با 8660.2+j5000است.
در نتیجه می توان دید بار کیلوواتی بر روی هر دو ترانس برابر با میزان 8660.2 وات‌است و در کل در حال تغذیه یک بار سه فاز 17.32 کیلوواتی‌است.
یک ترانس توان راکتیوVAR 5000 را ایجاد و ترانس دیگر آن را مصرف می‌کند. بار راکتیو مصرفی توسط بار برابر با صفر‌است. به علت تبادل انرژی راکتیو بین دو ترانس KVA نامی دو ترانس باید بالاتر از KVA نامی بار باشد.
حالا فرض کنید بار مقاومتی نیست و ضریب توان در سیستم cos(30+ø) و cos(30-ø)است. این موضوع قابل محاسبه‌است.
در این مثال ، بار مقاومتی است و ضریب توان واحد است از این رو زاویه برابر با صفر‌است و مصرف توسط دو ترانس برابر با 10KVAxCos30=8.66است.
======================================
مقالات مربوطه :
ترانسفورماتور تکفاز و کاربرد آن
نصب ترانسفورماتور قدرت ( نصب و راه اندازی ترانس )
لینک زبان اصلی مقاله :