اتصال سیم‌پیچ ترانسفورماتور های سه‌فاز دارای الگوهای متفاوتی است. هر کدام از این الگوها کاربرد خاص خود را دارد و در محل مناسب استفاده می‌شود. در این مقاله با انواع اتصال سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور و کاربردهای آن آشنا خواهید شد.
این مقاله به منظور آشنایی بیشتر با اتصال سیم پیچ ترانسفورماتورها می باشد. برای مشاهده و خرید انواع محصولات ترانسفورماتور با مراجعه به فروشگاه الکتروملل می توانید با استفاده از فیلتر ها ترانسفورماتور مد نظر خود را انتخاب کنید و یا در صورت نیاز از مشاوران تخصصی راهنمایی دریافت کنید.
انواع اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور
در ترانسفورماتور های سه فاز نحوه اتصال سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه در حالت کلی به ۴ حالت می‌تواند باشد. با این ۴ حالت اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور و یا به عبارت دیگر Transformer در ادامه آشنا خواهیم شد.
اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور ستاره-ستاره (Y-Y)
در این نوع اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور هر دو سمت اولیه و ثانویه دارای اتصال ستاره هستند. مهم‌ترین ویژگی در این نوع اتصال این است که باری که ترانسفورماتور به آن متصل می‌شود باید متعادل و نقطه نوترال (خنثی) در دسترس باشد. کاربرد این نوع اتصال بیشتر در قدرت پایین و در شبکه مصرف است. البته در کل این اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور با توجه به وجود ولتاژهای هارمونیک سوم و عدم تعادل کمتر کاربرد دارد. در این اتصال فازهای متناظر سمت اولیه و ثانویه، همفاز هستند.
مزایای اتصال Y-Y
- تعادل در هنگام تغذیه؛
- عایق بودن سمت فشار قوی؛
- در دسترس بودن دو سطح ولتاژ.
معایب اتصال Y-Y
- گرم شدن بیش از حد؛
- وجود مولفه هارمونیک سوم در اتصال زمین نشده.
اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور مثلث-ستاره (Y-D)
از این نوع اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور در هنگام کاهش سطح ولتاژ و در پست‌های توزیع و انتقال بهره گرفته می‌شود. این موضوع به این خاطر است که ولتاژ کمتری روی دو سر هر یک از سیم‌پیچ‌ها می‌افتد، بنابراین به مقدار عایق کمتری نیاز خواهیم داشت.
مزایای اتصال Y-D
- حذف هارمونیک سوم؛
- داشتن نقطه نوترال در سمت ثانویه؛
- اتصال متعادل هنگام تغذیه بارهای تکفاز و سه فاز.
معایب اتصال Y-D
- نیاز به عایق‌بندی در سیم‌پیچی مثلث.
اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور ستاره-مثلث(D-Y)
سمت فشار ضعیف با اتصال ستاره و سمت فشار قوی با اتصال مثلث وصل می‌شود. از این نوع اتصال سیم‌پیچ ترانسفورماتور در جاهایی مانند نیروگاه‌ها استفاده می‌شود که نیاز به افزایش ولتاژ وجود دارد. این اتصال در سیستم‌های توزیع فشار ضعیف نیز استفاده می‌شود. دلیل این امر نیاز متنوع مشترکین به برق سه فاز و تکفاز است.
مزایای اتصال D-Y
- حذف جریان‌های هارمونیک سوم؛
- قابل استفاده برای ولتاژ تکفاز و سه فاز؛
- جلوگیری از اعوجاج به کمک نوترال سمت اولیه.
معایب اتصال D-Y
- نیاز به عایق‌بندی در سمت مثلث؛
- عدم قابلیت موازی شدن با ترانسفورماتورهای Y-Y و D-D به دلیل همفاز نبودن اولیه و ثانویه.
اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور مثلث-مثلث (D-D)
این نوع اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور که در آن سیم‌پیچ‌های هر دو سمت اولیه و ثانویه به شکل مثلث به یکدیگر متصل شده‌اند، در ولتاژهای ضعیف استفاده می‌شود. در این اتصال فازهای متناظر سمت اولیه و ثانویه، همفاز هستند.
این نوع اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور در صورت قطع یکی از فازها همچنان می‌تواند به کار خود ادامه دهد. به همین دلیل یکی از پرکاربردترین نوع اتصال‌ها محسوب می‌شود. از این ویژگی بیشتر در هنگام تعمیر فازهای ترانسفورماتور استفاده می‌شود. به این نوع اتصال، اتصال مثلث باز یا V-V نیز می‌گویند. لازم به ذکر است در این حالت توان ترانسفورماتور به حدود ۶۰% حالت معمول افت می‌کند.
مزایای اتصال D-D
- حذف جریان هارمونیک سوم؛
- مناسب برای بارهای موتوری سه سیمه؛
- امکان قطع یک فاز بدون از دست رفتن نقش اصلی ترانسفورماتور.
معایب اتصال D-D
- نیاز به عایق سیم‌پیچی سمت فشار قوی؛
- عدم تعادل هنگام تغذیه بارهای تکفاز و سه فاز به دلیل نبود نقطه خنثی.
اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور زیگزاگ
این نوع اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور که ستاره شکسته نیز نامیده می‌شود. از این نوع اتصال تنها در سمت ثانویه ترانسفورماتور بهره گرفته می‌شود و دلیل استفاده از آن کاهش هارمونیک‌های سوم، نهم، پانزدهم، بیست و یکم و … است.
در این اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور سمت ثانویه به دو بخش مساوی تقسیم می‌شود. با این کار در سمت ثانویه به نوعی ۶ سیم‌پیچ در اختیار داریم. بخشی از این سیم‌پیچ‌ها (۳ تای بالای یا پایینی) با اتصال ستاره به یکدیگر متصل می‌شوند و بخش دوم سیم‌پیچ‌ها در جهت مخالف سری می‌شوند. برای درک بهتر موضوع به تصویر زیر نگاه کنید.
مزایای اتصال زیگزاگ:
- کاهش عدم تعادل بار؛
- حذف هارمونیک سوم ولتاژ؛
- حفاظت سمت ثانویه در برابر اتصال زمین.
ویدئو زیر در ارتباط با انواع اتصال سیم‌پیچ ترانسفورماتور آماده شده است. شما را به دیدن ویدئو زیر دعوت می نماییم:
امیدواریم این مقاله برای شما مفید باشد، درصورتی که تمایل به تبادل اطلاعات و یا تبادل تجربیات خود با دیگران در این زمینه دارید، با گذاشتن دیدگاه خود ما را بهره مند سازید.
خیلی عالی وپور مفهوم
ممنون