محاسبات و دیاگرام اتصال دلتای (مثلث) باز ترانس

 

اتصال دلتا (مثلث) چیست؟

اتصال دلتای باز ترانس برای استفاده از ترانس تک فاز به عنوان ترانس سه فاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیستم اتصال دلتای باز با نام سیستم V-V شناخته می‌شود. سیستم اتصال دلتای باز در شرایط اضطراری مورد استفاده قرار می‌گیرد و در قیاس با اتصال دلتا دلتا دارای کارایی پایین‌تر است.

در توضیحات زیر این موضوع را با مقادیر عددی توضیف می‌کنیم.

تصور کنید ۳ ترانس تک فاز ۱۰ 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 این است که این ترکیب ۳۰KVA را تغذیه خواهد کرد. بار هر ترانس ۱۰KVA و هر ترانس دارای ظرفیت نامی است.

اینک، تصور کنید یک ترانس خراب شده و ناشی از رسیدگی و تعمیر از مدار خارج شده است.

اینک مابقی سیستم به عنوان یک سیستم دلتای باز عمل خواهد کرد (در این حالت دو ترانس تک فاز داریم)

اینک با این ترکیب چه مقدار بار ۳ فاز را می‌توان تغذیه کرد؟

اینک دو ترانس تک فاز با توان ۱۰KVA داریم، اما توانایی تغذیه بار سه فاز متعادل ۲۰KVA را نداریم.

در حالت بار سه فاز متعادل این ترکیب حداکثر ۱۷.۳۲KVA را تغذیه خواهد کرد. بار هر ترانس به میزان ۱۰KVA و هر ترانس تحت ظرفیت نامی است.

کارایی این سیستم دلتای باز نسبت به سیستم بسته پایین‌تر است. زیرا هر ترانس تخت بار نامی خود قرار گرفته است.

خروجی ممکن است برای سیستم دلتای باز برابر با ۲۰KVA باشد، آنگاه کارایی هر دو سیستم یکسان است و در کل برای تغذیه بار سه فاز، به جای سه ترانس تک فاز، دو ترانس تک فاز کافی است.

در نتیجه با کارایی کمتر می‌توان یک بار سه فاز را تغذیه کرد.

حالا این عدد ۱۷.۳۲KVA چگونه قابل محاسبه است؟ 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 = x۱۰KVA

یا

ظرفیت سیستم دلتای باز = ۰.۵۷۷* ظرفیت نامی سیستم دلتای بسته = ۰.۵۷۷x ۳۰= ۱۷.۳۲KVA

با دیاگرام زیر این موضوع قابلیت فهم بیشتری دارد:



دیاگرام اتصال دلتای باز ترانس

شکل فوق دیاگرام اتصال سیستم دلتای باز را نمایش داده است. در این دیاگرام، یک بار سه فاز مقاومتی توسط دو ترانس تغذیه شده است. قدرت نامی هر ترانس ۱۰KVA است. می‌توان دید در نقطه A قانون جریان کیرشهف صدق می‌کند. می‌توان دید اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ خط برابر با ۳۰ درجه است. قابل مشاهده است که مصرف انرژی ۱۷.۳۲KVA است. بار بر روی هر ترانس ۱۰KVA است.

اگر بار بر مبنای KW محاسبه شود می‌توان دید بار بر روی دو ترانس معادل با بار سه فاز است. از روی شکل یک می‌توان متوجه شد بار روی ترانس یک برابر با ۸۶۶۰.۲-j۵۰۰۰ و بر روی ترانس دو برابر با ۸۶۶۰.۲+j۵۰۰۰ است.

در نتیجه می‌توان دید بار کیلوواتی بر روی هر دو ترانس برابر با میزان ۸۶۶۰.۲ وات است و در کل در حال تغذیه یک بار سه فاز ۱۷.۳۲ کیلوواتی است.

یک ترانس توان راکتیو VAR ۵۰۰۰ را ایجاد و ترانس دیگر آن را مصرف می‌کند. بار راکتیو مصرفی توسط بار برابر با صفر است. 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 (۳۰+ø) و cos (۳۰-ø) است. این موضوع قابل محاسبه است.

در این مثال، بار مقاومتی است و ضریب توان واحد است از این رو زاویه برابر با صفر است و مصرف توسط دو ترانس برابر با ۱۰KVAxCos۳۰=۸.۶۶ است.

 

منبع: ماه صنعت