راهنمای ترانسفورماتور 3 فاز: نحوه کار، اتصالات و نحوه انتخاب
A ترانسفورماتور 3 فاز(اغلب به عنوان "ترانسفورماتور 3" جستجو می شود) افزایش یا کاهش ولتاژ در سیستم های قدرت سه فاز-ساختمان های تجاری، کارخانه های صنعتی، مراکز داده و زیرساخت ها. می تواند یک باشدواحد یکپارچهیابانکی از سه ترانسفورماتور-تک فازمتصل شد تا یک سیستم سه فاز-تشکیل شود.
این راهنما توضیح می دهد که ترانسفورماتور 3 فاز چیست، چگونه در سطح بالا کار می کند، رایج ترین اتصالات (دلتا-وای، وای-دلتا، دلتا-دلتا، وای-وای)، تفاوت های عملی بین یک-واحد سه فاز و بانک ترانسفورماتور، مشخصات کلیدی برای خرید، ملاحظات اساسی اندازه، کاربردهای معمولی و استانداردها. قبل از درخواست نقل قول یا صحبت با یک مهندس از آن برای محدود کردن گزینه ها استفاده کنید.
ترانسفورماتور 3 فاز چیست؟
یک ترانسفورماتور 3-فاز، توان الکتریکی را بین سطوح مختلف ولتاژ در یک سیستم سه فاز انتقال میدهد و در عین حال120 درجهرابطه فازی بین سه پا این شامل سیم پیچ های اولیه و ثانویه است که به طور مغناطیسی از طریق یک هسته مشترک یا چند فازی جفت شده اند.
به دو شکل رایج ظاهر می شود:
یک واحد سه فاز تک- با تمام سیم پیچ ها و هسته در یک محفظه.
بانکی متشکل از سه ترانسفورماتور تک فاز-که پایانههای آنها برای ایجاد یک سیستم سه فاز معادل به هم متصل شدهاند.
هر دو برق سه-فاز ارائه میکنند. انتخاب به ردپا، هزینه، نیازهای اضافی، محدودیت های حمل و نقل و ترجیحات تعمیر و نگهداری بستگی دارد.
ترانسفورماتور 3 فاز چگونه کار می کند؟ (توضیح ساده)
انتقال نیرو متکی استالقای الکترومغناطیسی. متناوب
جریان در سیم پیچ های اولیه یک شار مغناطیسی در حال تغییر در هسته ایجاد می کند.
این شار باعث القای ولتاژ در سیم پیچ های ثانویه می شود. نسبت چرخش بین اولیه و ثانویه تبدیل ولتاژ را تعیین می کند (پله-بالا یا پله-پایین).
In a balanced three-phase system the three phase currents and voltages are equal in magnitude and displaced by 120 electrical degrees. A properly designed 3-phase transformer preserves this balance while changing voltage levels. Efficiency is typically high (often >98٪ در بار کامل برای واحدهای مدرن)، عمدتاً توسطتلفات مس، تلفات هسته ای و تلفات سرگردان.
اتصالات متداول ترانسفورماتور 3 فاز
نوع اتصال تعیین می کند که آیا aخنثیموجود است، چگونهجریانهای دنباله-صفررفتار و مناسب بودن برای بارهای مختلف. انتخاب سیستم است- و برنامه-وابسته-برای طراحی نهایی با یک مهندس واجد شرایط مشورت کنید.
| اتصال | خنثی موجود است؟ | کاربردهای معمولی | مزایا / معایب (سطح-بالا) |
|---|---|---|---|
| Delta–Wye (Δ–Y) | بله (ثانویه) | به 208Y/120 یا 480Y/277 بروید- ساختمان های تجاری، روشنایی / HVAC | مرجع خنثی و زمینی را ارائه می دهد. رایج و همه کاره خنثی ثانویه برای بارهای تک فاز مفید است. |
| Wye–Delta (Y–Δ) | فقط اولیه | بالا- موتور یا بارهای صنعتی خاص | می تواند برخی از شرایط نامتعادل را اداره کند. بدون خنثی ثانویه |
| دلتا–دلتا (Δ–Δ) | خیر | فرآیندهای صنعتی؛ تداوم تحت شرایط فاز باز- معین | بدون خنثی؛ اگر یکی از سیمپیچها در برخی پیکربندیها خراب شود، میتواند به کار خود (با ظرفیت کاهشیافته) ادامه دهد. |
| وای-وای (Y–Y) | هر دو طرف | موارد تخصصی که در هر دو طرف خنثی مورد نیاز است | کمتر رایج؛ برای جلوگیری از جریانهای در گردش یا خطرات فرورزونانس، نیاز به زمینبندی دقیق و در نظر گرفتن ترتیب{0} صفر دارد. |
Delta–Wye (Δ–Y)
متداول ترین پیکربندی برای تجاری و سبک-مرحله صنعتی-
سرویس پایین دلتای اولیه نیاز به خنثی اولیه را از بین می برد. Wye ثانویه یک خنثی پایدار برای120 Vیا277 Vتک فاز -بارگیری و تسهیل اتصال به زمین است.
Wye–Delta (Y–Δ)
اغلب برای افزایش ولتاژ یا تغذیه بارهایی که نیازی به خنثی ثانویه ندارند استفاده می شود. خنثی اولیه را می توان زمین کرد.
دلتا–دلتا (Δ–Δ)
در برخی از تنظیمات صنعتی فرآیند پیوسته ترجیح داده می شود. عدم وجود خنثی، طرح های خاصی را ساده می کند. این پیکربندی میتواند یک سیمپیچ باز را در موارد محدود تحمل کند، در حالی که با ظرفیت کاهشیافته عملیاتی باقی میماند.
وای-وای (Y–Y)
به دلیل اتصال زمین و رفتار توالی هارمونیک/صفر{0}} کمتر استفاده می شود. هنگامی که استفاده می شود، هر دو خنثی معمولاً به زمین متصل می شوند و ممکن است کاهش بیشتری لازم باشد.
انتخاب اتصال بر زمین، سهم جریان خطا و عملکرد هارمونیک تأثیر می گذارد. همیشه مشخصات پروژه و کدهای محلی را تأیید کنید. قبل از نهایی کردن با یک مهندس صحبت کنید.
3-ترانسفورماتور تک فاز در مقابل 1 ترانسفورماتور سه فاز-
| عامل | واحد 3 فاز تک | بانک سه واحد{0}تک فاز |
|---|---|---|
| رد پا / وزن | به طور کلی فشرده تر است | ردپای کلی بزرگتر |
| کارایی | اغلب کمی بالاتر (هسته مشترک) | قابل مقایسه؛ سه هسته مجزا |
| هزینه اول | معمولاً برای kVA معادل کمتر است | می تواند بالاتر باشد، به خصوص در اندازه های بزرگتر |
| تعمیر و نگهداری / تعویض | کل واحد تحت تأثیر خرابی قرار گرفته است | یک فاز را می توان به طور مستقل جایگزین کرد |
| حمل و نقل و جابجایی | بسته تکی؛ ممکن است نیاز به بالابر ویژه داشته باشد | جابجایی واحدهای کوچکتر منفرد آسانتر است |
| افزونگی / عملیات جزئی | قطع کامل در صورت شکست | امکان ادامه عملیات (کاهش) در صورت خرابی یک واحد (با سوئیچینگ مناسب) |
| انعطاف پذیری نصب | پیکربندی ثابت | گزینه های بیشتر برای نصب مرحله ای یا توسعه آینده |
یک واحد سه فاز معمولاً برای تأسیسات جدید که در آن فضا، کارایی و هزینه اول غالب است، ترجیح داده می شود. بانکی متشکل از سه واحد-تک فاز میتواند برای پروژههای جایگزین، دسترسی محدود به جرثقیل، یا برنامههایی که نیاز به افزونگی جزئی دارند، سودمند باشد.
مشخصات کلیدی هنگام خرید ترانسفورماتور 3 فاز
هنگام درخواست مظنه، این پارامترها را مشخص یا تأیید کنید:
رتبه بندی kVAظرفیت پیوسته - (با حاشیه مناسب).
ولتاژ اولیه و ثانویه - e.g., 480 V Δ – 208Y/120 V.
فرکانس- 60 هرتز (آمریکای شمالی) یا 50 هرتز.
امپدانس (%Z)- بر تنظیم جریان و ولتاژ خطا تأثیر میگذارد.
کلاس عایق و افزایش دما- به عنوان مثال، 150 درجه افزایش / کلاس 220 درجه.
خنک کنندهمعادلهای پرشده - AN (طبیعی هوا)، AF (اجباری هوا) یا مایع.
سطح صدا- برای ساختمانهای اشغالی مهم است.
ضربه بزنید- معمولاً ± 2 × 2.5 % یا مشابه برای تنظیم ولتاژ.
محوطه- NEMA 1 (داخلی)، 3R (خارجی)، 12 (گرد و غبار{4}}مفتوح)، یا معادل های IP IEC.
مواد سیم پیچ- مس یا آلومینیوم.
کارایی- DOE 2016 (ایالات متحده) یا الزامات قابل اجرا IEC Ecodesign.
ویژگی های خاص- K- رتبهبندی ضریب برای بارهای غیرخطی، سپرهای الکترواستاتیک، طرحهای هجوم کم و غیره.
نحوه اندازه گیری ترانسفورماتور سه فاز
کل بار متصل را بر حسب کیلو ولت آمپر (یا کیلووات و ضریب توان) محاسبه یا اندازه گیری کنید.
فاکتورهای تنوع و تقاضا را متناسب با تسهیلات اعمال کنید.
حاشیه برای رشد آینده اضافه کنید (معمولاً 20 تا 25 درصد یا بیشتر).
در نظر گرفتن جریان های راه اندازی/هجومی موتور و بارهای تولید کننده هارمونیک (VFD،سیستم های یو پی اس، درایورهای LED). بارهای غیرخطی ممکن است نیاز به aرتبهبندی K-یا واحد بزرگ
فقط مثال گویا(پروژه{0}}محاسبه خاص مورد نیاز است): تأسیساتی با بار پیوسته تقریباً 60 کیلو ولت آمپر و راه اندازی موتور متوسط ممکن است یک واحد 75 کیلوولت آمپر را انتخاب کند. اندازه نهایی باید از کدهای قابل اجرا، دستورالعمل های سازنده و قضاوت مهندسی پیروی کند.
برنامه های کاربردی معمولی
ساختمان های تجاریتوزیع - برای روشنایی، تهویه مطبوع، و پانلهای مخزن (معمولاً 480–208Y/120 V).
کارخانه های صنعتی- بارهای موتور، تجهیزات فرآیند و توزیع کارخانه.
مراکز داده- ورودی/خروجی UPS،تامین PDU; توجه بههارمونیک هاو K-عامل.
زیرساخت های تجدیدپذیر و برق الکتریکیدر محلهای انرژی خورشیدی، باتری یا شارژ (در صورت لزوم) - بالا{1}}بالا یا پایین بیایید-.
نهادی و بهداشتی- توزیع برق قابل اعتماد با الزامات سختگیرانه زمین و جداسازی.
استانداردها و انطباق (وابسته به منطقه)
آمریکای شمالی: سری IEEE / ANSI C57، فهرست NEMA، UL یا CSA، قوانین کارایی DOE (DOE 2016 برای بسیاری از واحدهای نوع خشک-).
بین المللی: سری IEC 60076، استانداردهای EN، الزامات کارایی Ecodesign.
تصویب کد محلی، قوانین اتصال ابزار، و هر گونه{0}}مشخصات خاص پروژه (لرزه، ارتفاع، دمای محیط) را تأیید کنید.
سوالات متداول
ترانسفورماتور 3 معمولاً به چه معناست؟بیشتر جستجوها به یک ترانسفورماتور 3-فاز اشاره دارد. همچنین میتواند به معنای بانکی متشکل از سه ترانسفورماتور{3} تک فاز باشد که برای سرویس سه فاز متصل شدهاند.
رایج ترین اتصال ترانسفورماتور 3 فاز چیست؟Delta–Wye (Δ–Y) برای سرویس پایین{0} تجاری که به یک خنثی ثانویه نیاز دارد.
آیا ترانسفورماتور دلتا-وای یک خنثی ارائه می دهد؟بله - در سمت ثانویه (وای).
آیا می توانم از سه ترانسفورماتور-تک فاز برای ساخت سه فاز استفاده کنم؟بله. اتصال مناسب یک بانک سه فازی-عملکردی ایجاد می کند.
کدام ارزان تر است: ترانسفورماتور بانک یا ترانسفورماتور تک فاز؟یک واحد سه فاز معمولاً هزینه اول کمتری برای همان kVA دارد، اگرچه عوامل خاص سایت (حمل و نصب، نصب، افزونگی) میتوانند هزینه کل مالکیت را تغییر دهند.
چگونه kVA را برای بار 3 فاز محاسبه کنم؟kVA=(√3 × V_line × I_line) / 1000. بارها را با دقت جمع کنید و عوامل تقاضا/تنوع را اعمال کنید.
آیا ترانسفورماتورهای 3 فاز با بارهای VFD/UPS کار می کنند؟بله، اما بارهای غیر خطی هارمونیک تولید می کنند. واحدهای دارای ضریب K- یا با اندازه مناسب را مشخص کنید و فیلتر یا کاهش را در نظر بگیرید.
امپدانس ترانسفورماتور چیست و چرا اهمیت دارد؟%Z افت ولتاژ تحت بار را نشان می دهد و جریان خطای موجود را محدود می کند. بر هماهنگی حفاظت و تنظیم ولتاژ تأثیر می گذارد.
آیا واحد پر شده از نوع خشک-یا مایع- بهتر است؟نوع{0}خشک (رزین ریختهگری یا تهویهشده) در داخل خانه و جاهایی که نگرانیهای آتشسوزی وجود دارد، رایج است. واحدهای پر از مایع-اغلب برنامههای کاربردی در فضای باز یا بالاتر-kVA ارائه میدهند. انتخاب بستگی به مکان، محیط و کدها دارد.
آیا به یک خنثی نیاز دارم؟اگر بارهای تک فاز یا سیستم های زمینی در ثانویه وجود داشته باشد، معمولاً یک ثانویه Wye (با ارائه یک نول) مورد نیاز است.
درخواست یک نقل قول / برای انتخاب کمک بگیرید
آیا برای تعیین یک واحد یا مقایسه گزینه ها آماده هستید؟ برای نقل قول سریعتر و دقیق تر موارد زیر را ارائه دهید:
kVA مورد نیاز
ولتاژ اولیه و ثانویه (و اتصال در صورت اطلاع)
خنثی مورد نیاز است؟
مکان داخلی یا خارجی + رتبه بندی محفظه ترجیحی
فرکانس (50/60 هرتز)
هرگونه امپدانس، ارتفاع، یا محدودیت محیطی
بارهای غیرخطی (VFD، UPS و غیره)
کارایی یا الزامات فهرست بندی
مقدار و زمان مورد نظر
قیمت ترانسفورماتور 3 فاز را دریافت کنیدیابا یک مهندس صحبت کنیداگر در مورد اتصال، اندازه یا جزئیات برنامه مطمئن نیستید. انتخاب و نصب نهایی باید توسط متخصصان واجد شرایط مطابق با کدهای قابل اجرا و دستورالعمل های سازنده انجام شود.
سوالات متداول
س: چه مدت می توانید ترانسفورماتور را تحویل دهید؟
A: این بستگی به مقدار و ظرفیت ترانسفورماتور دارد، معمولاً در عرض یک ماه از تاریخ تایید شده توسط خریدار.
س: چه مدت می توانید ضمانت کیفیت را ارائه دهید؟
پاسخ: 24 ماه از زمان کارکرد ترانسفورماتور تاریخ.
س: چه روش پرداختی را می پذیرید؟
A: T/T (انتقال سیم) ترجیح داده می شود، L/C هر دو پذیرفته می شود.







