配電変圧器のさまざまな接続モードの利点と短所は何ですか？

ちょっと、そこ！流通トランスのサプライヤーとして、私はこれらの重要な機器のさまざまな接続モードの内外を理解する厚い状態にいました。今日、私は分布変圧器のさまざまな接続モードの利点と短所を分解するつもりです。

y -y接続から始めましょう。この接続モードは非常に簡単です。大きな利点の1つは、実装が簡単であることです。 y -y接続された変圧器のニュートラルポイントを接地することができ、安定した参照ポテンシャルを提供します。これは、単一相負荷に安定した電圧が必要なシステムで非常に便利です。たとえば、ほとんどの電化製品が単一の位相である住宅地では、y -y接続分布変圧器は信頼できる電源を確保できます。

別の利点は、位相電圧が比較的簡単に計算できることです。ライン電圧は、バランスの取れたYで接続されたシステムの位相電圧の√3倍であるため、電気設計とメンテナンス作業を簡素化します。これにより、電気技師とエンジニアが発生する可能性のある問題のトラブルシューティングを容易にします。

ただし、y -y接続には、欠点のかなりの部分もあります。主な欠点の1つは、3番目の高調波電流の存在です。 3つの位相システムでは、3つのフェーズの3番目の高調波成分が相互に位相になります。ニュートラルが適切に接地されていないか、高いインピーダンスを持っている場合、これらの3番目の高調波電流は、変圧器巻線の過熱を引き起こす可能性があります。これにより、トランスの効率が低下するだけでなく、寿命を短くします。

さらに、負荷が不均衡な場合、ニュートラル電流は非常に大きくなる可能性があります。これにより、段階全体で電圧不均衡が発生する可能性があり、敏感な電気機器を損傷する可能性があります。場合によっては、保護装置がトリップし、電源を破壊することさえあります。

それでは、Δ -Y接続について話しましょう。これは、特に配電システムでは非常に人気のある接続モードです。主な利点の1つは、3番目の高調波電流を効果的に抑制できることです。一次側のデルタ接続は、3番目の高調波電流の閉じた経路を提供し、電源グリッドに流れ込むのを防ぎます。これは、電力品質を改善し、他の電気機器との干渉を減らすのに役立ちます。

Δ -Y接続では、電圧の簡単なステップ - アップまたはステップダウンも可能になります。デルタ側は高電圧アプリケーションに使用できますが、星面は低電圧分布に使用できます。これにより、産業植物から商業ビルまで、幅広いアプリケーションに適しています。

反対に、Δ -Y接続にはいくつかの欠点があります。 Δ -Y接続された変圧器の製造コストは、通常、接続されたy -yのコストよりも高くなります。これは、デルタ巻線がより多くの銅を必要とし、より複雑な構造を持っているためです。さらに、Δ -Y接続された変圧器の保護スキームはより複雑です。デルタ側にはニュートラルなものがないため、障害を検出し、システムの安全性を確保するために特別な保護デバイスが必要です。

次はy -δ接続です。 Δ -Y接続と同様に、y -δ接続は3番目の高調波電流も抑制することができます。星 - 接続された一次側は、安定した中性点を提供します。これは、電圧の不均衡の接地と削減に有益です。デルタ接続された二次側は、ニュートラルを必要とせずに3つの位相負荷を供給するために使用できます。

ただし、y -δ接続の欠点の1つは、一次電圧とセカンダリ電圧の間の位相シフトを引き起こす可能性があることです。このフェーズシフトは、特に電気信号の正確な同期を必要とするアプリケーションでは問題になる可能性があります。たとえば、複数の変圧器が並行して使用されるいくつかの産業プロセスでは、位相シフトは循環電流につながり、システムの効率を低下させる可能性があります。

最後に、δ -δ接続があります。この接続モードは、主に3つの位相、3つのワイヤシステムで十分な高電圧アプリケーションで使用されます。 δ -δ接続の利点の1つは、大きな電圧不均衡を引き起こすことなく、大きな不均衡な負荷を処理できることです。システムにはニュートラルがないため、中性電流と電圧不均衡の問題は排除されます。

δ -δ接続にも、短い回路容量があります。これは、それが短期間に耐えることができることを意味します - 回路電流は、損傷を受けずに長時間長時間です。これは、短い回路が発生する可能性が高い産業環境で重要です。

しかし、δ -δ接続にも制限があります。他のデルタ接続変圧器と同様に、3番目の高調波電圧を生成できます。これらの3番目の高調波電圧は、通信システムやその他の機密機器への干渉を引き起こす可能性があります。さらに、δ -δ接続は、中立的な利用可能なものがないため、単一相負荷の供給には適していません。

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参考文献：

• Jr Lucasによる電力システム
• J. Duncan Glover、Mulukutla S. Sarma、Thomas J. Overbyeによる電力システム分析と設計