กลุ่มเวกเตอร์ของหม้อแปลงไฟฟ้า

 

(1) คำจำกัดความ

การเชื่อมต่อ Y คือการเชื่อมต่อที่คดเคี้ยวของหม้อแปลงไฟฟ้า ในการเชื่อมต่อนี้ ปลายด้านหนึ่งของขดลวดแต่ละอันเชื่อมต่อกับจุดที่เป็นกลางทั่วไป และปลายอีกด้านเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหรือโหลด ทำให้เกิดโครงสร้างรูปดาว

 

 

(2) องค์ประกอบ:

• หม้อแปลงไฟฟ้าที่ต่อกับ Y มักจะประกอบด้วยขดลวดสามเส้นที่สอดคล้องกับสามเฟสของแหล่งจ่ายไฟ (A, B, C)

• ปลายด้านหนึ่งของขดลวดแต่ละอันเชื่อมต่อกับจุดที่เป็นกลาง (N) และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับเส้นเฟส (L1, L2, L3)

 

(3) โหมดการเชื่อมต่อ:

• จุดที่เป็นกลางของขดลวดทั้งสามขดลวดเชื่อมต่อกันเป็นรูปตัว "Y"

• เฟสของแหล่งจ่ายไฟ 3 เฟส กระจายอยู่ที่ 120 องศา

 

(4) ข้อดีของการเชื่อมต่อ Y

1. การต่อสายดินที่เป็นกลาง:

• การเชื่อมต่อ Y ให้จุดที่เป็นกลางที่ชัดเจนซึ่งสามารถต่อสายดินได้ง่ายเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยและเสถียรภาพของระบบ

• การต่อสายดินที่เป็นกลางสามารถป้องกันอุบัติเหตุ เช่น การรั่วไหลและการลัดวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. ลดฮาร์โมนิค:

• ในกรณีของการปรับสมดุลโหลดแบบสามเฟส Y สามารถลดอิทธิพลของฮาร์โมนิคและปรับปรุงคุณภาพแหล่งจ่ายไฟได้

3. ปรับให้เข้ากับโหลดที่หลากหลาย:

• การเชื่อมต่อแบบ Y เหมาะสำหรับโหลดหลายประเภท รวมถึงโหลดเชิงเส้นและโหลดแบบไม่เชิงเส้น และสามารถปรับเปลี่ยนได้สูง

 

(5) ข้อเสียของการเชื่อมต่อ Y

1. ความผิดเฟสเดียว:

• ในการเชื่อมต่อแบบ Y หากมีข้อผิดพลาดเฟสเดียว (เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร) กระแสไฟฟ้าจะไม่สมดุล ซึ่งอาจทำให้เกิดโอเวอร์โหลดและทำให้อุปกรณ์ไหม้ได้

2. ความผิดกราวด์:

• การออกแบบกราวด์ที่เป็นกลางอาจทำให้กระแสไฟฟ้าผิดปกติของกราวด์เพิ่มขึ้น ส่งผลให้อุปกรณ์เสียหาย

3. โหลดไม่สมดุล:

• ถ้าโหลดไม่สม่ำเสมอ จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสไม่เสถียร ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาคุณภาพไฟฟ้า

 

(6) หลักการทำงานของการเชื่อมต่อ Y

6.1 แรงดันไฟฟ้าเฟสและแรงดันไฟฟ้าสาย:

คำนิยาม

แรงดันไฟฟ้าแบบเส้น/แรงดันไฟฟ้าแบบเส้นต่อเส้น

แรงดันไฟฟ้าเส้นหมายถึงแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสและเฟสในระบบไฟฟ้าสามเฟส ซึ่งก็คือแรงดันไฟฟ้าระหว่างเส้นสองเฟส (หรือเส้นที่มีไฟฟ้า) ในระบบสามเฟสมักจะมีป้ายกำกับว่า

แรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้าคือแรงดันไฟหลัก เช่น 2500kVA 11/0.4kV

 

แรงดันเฟส

แรงดันไฟฟ้าเฟสหมายถึงแรงดันไฟฟ้าระหว่างปลายทั้งสองของแต่ละเฟสที่คดเคี้ยวในระบบไฟฟ้าสามเฟส มักจะแสดงโดย

• ในการเชื่อมต่อแบบ Y แรงดันไฟฟ้าเฟส (แรงดันไฟฟ้าในแต่ละขดลวด) จะเท่ากับ 1/ คูณแรงดันไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟส)

• สูตรนิพจน์:  

= แรงดันไฟฟ้าสาย

แรงดันไฟฟ้าเฟส =

 

 

 

6.2. ความสัมพันธ์ปัจจุบัน:

คำนิยาม:

เส้นปัจจุบัน

กระแสที่ไหลผ่านเส้นเฟส (หรือเส้นสด) ในระบบสามเฟส มักจะแสดงด้วย.

กระแสในแผ่นป้ายหม้อแปลงคือกระแสไฟเส้น

 

กระแสเฟส

หมายถึงกระแสที่ไหลผ่านขดลวดเฟสเดียว

ในการเชื่อมต่อแบบ Y (การเชื่อมต่อแบบดาว) หมายถึงกระแสระหว่างเส้นเฟสและจุดที่เป็นกลาง

ในการเชื่อมต่อแบบ D (การเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยม) หมายถึงกระแสในการพันเฟสเดียว โดยปกติจะแสดงด้วย

• ในการเชื่อมต่อแบบ Y กระแสที่ไหลผ่านแต่ละขดลวด (กระแสเฟส) จะเท่ากับกระแสเส้น:

• สูตรนิพจน์:

= เส้นปัจจุบัน

= กระแสเฟส

 

 

 

 

(1) คำจำกัดความ

การเชื่อมต่อ D เป็นการเชื่อมต่อแบบขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า ในการเชื่อมต่อนี้ ปลายของแต่ละขดลวดทั้งสาม (หรือสามเฟส) เชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้นของขดลวดอื่น ๆ ทำให้เกิดวงปิดรูปสามเหลี่ยม เดลต้าในภาษาอังกฤษ หรือแสดงด้วยสัญลักษณ์ ∆

 

 

(2) องค์ประกอบพื้นฐาน:

• หม้อแปลงเชื่อมต่อ AD มักจะประกอบด้วยขดลวดสามเส้นที่สอดคล้องกับสามเฟสของแหล่งจ่ายไฟ (A, B, C)

• ปลายของขดลวดทั้งสามขดลวดเชื่อมต่อกันเป็นโครงสร้างสามเหลี่ยมปิด

 

(3) โหมดการเชื่อมต่อ:

• ในการเชื่อมต่อ D จุดสิ้นสุดของการพันของเฟสแรก (เฟส R) จะเชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้นของการพันของเฟสที่สอง (เฟส Y) ส่วนปลายของการพันของเฟสที่สองจะเชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้นของการพันของเฟสที่สาม และจุดสิ้นสุดของการพันเฟสที่สามจะเชื่อมต่อกลับไปยังจุดเริ่มต้นของการพันขดลวดเฟสแรก ทำให้เกิดวงปิด

 

(4) ข้อดีของการเชื่อมต่อ D

1. ปรับปรุงความสามารถในการลัดวงจร:

• โหมดการเชื่อมต่อ D สามารถให้ความจุไฟฟ้าลัดวงจรขนาดใหญ่ เหมาะสำหรับโอกาสในการโหลดขนาดใหญ่

2. พื้นเป็นกลาง:

• หม้อแปลงเชื่อมต่อ D ไม่มีจุดที่เป็นกลาง ซึ่งช่วยลดปัญหาที่เกิดจากการต่อสายดินที่ไม่ดี และไม่มีความเสี่ยงที่การต่อลงดินที่เป็นกลางจะล้มเหลว

3. เหมาะสำหรับสภาวะโหลดสูง:

• สามารถทนต่อโหลดกระแสสูงชั่วคราวได้ ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพมากในกระบวนการสตาร์ทอุปกรณ์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่และมอเตอร์ไฟฟ้า

4. คุณภาพไฟฟ้าที่ดี:

• การเชื่อมต่อ D สามารถระงับฮาร์โมนิคได้อย่างมีประสิทธิภาพ และทำงานได้ดีในโอกาสที่ผู้ใช้ต้องการคุณภาพกำลังไฟฟ้าสูง

 

(5) ข้อเสียของการเชื่อมต่อ D

1. ไม่อนุญาตให้ต่อสายดิน:

• เนื่องจากการเชื่อมต่อ D ไม่มีจุดที่เป็นกลาง จึงไม่สามารถต่อสายดินได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งในบางกรณีอาจนำไปสู่อันตรายด้านความปลอดภัยได้

2. ความเสี่ยงจากความไม่สมดุลของโหลด:

• หากโหลดไม่สมดุล อาจทำให้เกิดความไม่สมดุลในแหล่งจ่ายไฟสามเฟส ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาคุณภาพไฟฟ้าตามมา

3. ความยากในการปรับ:

• ในแง่ของการปรับโหลดและการควบคุมแรงดันไฟฟ้า การเชื่อมต่อ D ค่อนข้างยาก

 

(6) หลักการทำงานของการเชื่อมต่อ D

1. ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและกระแส:

ในการเชื่อมต่อแบบ D แรงดันไฟฟ้าสายของทั้งสามเฟสจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าเฟสของแต่ละขดลวด (นั่นคือ แรงดันไฟฟ้าของเฟสเฉพาะ)

สูตรนิพจน์:

= แรงดันไฟฟ้าสาย

แรงดันไฟฟ้าเฟส =

 

 

• กระแสเฟสของแต่ละขดลวดคือ 1/คูณด้วยกระแสของเส้น นั่นคือ:

• สูตรนิพจน์:

= เส้นปัจจุบัน

= กระแสเฟส

 

 

2. ความสัมพันธ์เฟส:

• ความแตกต่างระหว่างเฟสในการเชื่อมต่อ D คือ 120 องศา เช่นเดียวกับในการเชื่อมต่อ Y แต่ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสเฟสและแรงดันไฟฟ้าเฟสแตกต่างจากในการเชื่อมต่อ Y

 

 

(1) คำจำกัดความ

จุดที่เป็นกลางของหม้อแปลงหมายถึงจุดเชื่อมต่อทั่วไปของแต่ละเฟสที่คดเคี้ยวในโหมดการเชื่อมต่อ Y (การเชื่อมต่อแบบดาว) ในการเชื่อมต่อนี้ ปลายด้านหนึ่งของหม้อแปลงเชื่อมต่อกับจุดที่เป็นกลางทั่วไป และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหรือโหลด จุดที่เป็นกลางใช้สำหรับอ้างอิงการต่อลงดินทางไฟฟ้า

 

 

(2) ฟังก์ชั่น

• จัดให้มีการอ้างอิงการต่อลงดิน

จุดที่เป็นกลางสามารถต่อสายดินได้ เพื่อให้การอ้างอิงศักย์ไฟฟ้ามีความเสถียรเพื่อให้แน่ใจว่าระบบไฟฟ้าทำงานอย่างปลอดภัย

• สมดุลแรงดันไฟฟ้า

จุดที่เป็นกลางช่วยปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าในระบบสามเฟส ลดอิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าไม่สมมาตร และปรับปรุงคุณภาพแหล่งจ่ายไฟของระบบไฟฟ้า

• การป้องกันความล้มเหลว

ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดกราวด์เฟสเดียว จุดที่เป็นกลางจะให้กระแสวนที่ช่วยปกป้องอุปกรณ์ในการตรวจจับและแยกความผิดปกติ และหลีกเลี่ยงความเสียหายของระบบ

• การปรับสมดุลโหลด

จุดที่เป็นกลางสามารถเชื่อมต่อกับเส้นที่เป็นกลางของโหลดได้ ช่วยให้เกิดความสมดุลของโหลด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของโหลดที่ไม่สมมาตร

 

 

(1) คำจำกัดความ

กลุ่มเวกเตอร์ของหม้อแปลงหมายถึงการรวมกันของโหมดการเชื่อมต่อและความสัมพันธ์ของเฟสระหว่างขดลวดหม้อแปลง และแสดงด้วยตัวอักษรและตัวเลขผสมกัน เช่น Dyn11

 

(2) ประเภทของตัวแทนของกลุ่มเชื่อมโยง

• ตัวพิมพ์ใหญ่

ระบุโหมดการเชื่อมต่อหลัก เช่น D, Y และ Z

• ตัวอักษรตัวพิมพ์เล็ก

ระบุโหมดการเชื่อมต่อของด้านรอง เช่น d, y และ z

• ตัวเลข

แสดงถึงความต่างเฟสในหน่วย 30 องศา เช่น 0, 1, 2... 11

• ตัวอย่างเช่น Dyn11

D หมายความว่าด้านหลักเป็นจุดเชื่อมต่อเดลต้า y หมายความว่าด้านรองเป็นจุดเชื่อมต่อแบบดาว (ไวย์) n หมายความว่าด้านทุติยภูมิมีจุดที่เป็นกลาง และ 11 หมายความว่าเฟสต่างเป็น 330 องศา (แล็ก 30 องศา ).

 

(3) กลุ่มการเชื่อมต่อทั่วไป

• ไดน์11

ด้านหลักเชื่อมต่อ D ด้านรองเชื่อมต่อ Y และเฟสแรงดันไฟฟ้าด้านรองอยู่ที่ 330 องศาก่อนแรงดันไฟฟ้าด้านหลัก (นั่นคือ 30 องศาด้านหลัง)

 

 

 

• ยินน0

ด้านหลักเชื่อมต่อกับ Y และด้านรองเชื่อมต่อกับ Y โดยไม่มีความแตกต่างของเฟส

 

 

 

• ไดน์1

ด้านหลักเชื่อมต่อ D ด้านรองเชื่อมต่อ Y และความแตกต่างของเฟสระหว่างด้านแรงดันสูงและด้านแรงดันต่ำคือ 30 องศา