Útskýring á vektorhópum fyrir breytistöðvar: Dyn1, Dyn11 og Yyn0, og hvers vegna klukkutalan ákvarðar verkefnið þitt

Tveir breytistöðvar voru alveg eins á pappír: 1.250 kVA hvort tveggja, 13,8 kV til 480Y/277 V, viðnám var innan helminga prósentu af hverjum. Þeir gátu samt ekki verið keyrðir samhliða. Ástæðan var ein lína á skiltinu — „ vektorhópur breytistöðvar — þar sem uppsetti hlutinn er merktur Dyn11 en auðlindin sem við vorum beðnir um að passa við var merkt Dyn1. Í þrífasa verkum ákvarðar þessi klukkutala hvort tveir hlutir séu tvíburar eða ókunnir, og það er línan sem oftast er eftir ófyllt á fyrirspurnum.

Hvað vektorhópur breytistöðvar segir raunverulega

Stafirnir lýsa tengingum þráðanna og tölurnar lýsa fásfærslunni. Hástafir tilheyra háspennuþráðnum, lágstafir lágnetsþráðnum: D og d merkja delta, Y og y merkja stjörnu, Z og z merkja zigzag, og litill n merkir að núllpunkturinn er leiddur út og endaður. Svo a vektorhópur breytistöðvar skrifað sem Dyn11 er delta háspennuþráður, stjörnu lágnetsþráður með útnefndum núllpunkti og fásfærsla á 11 × 30 = 330 gráður.

Klukkumálið er skilgreint með tengingatáknunum í IEC 60076-1 (https://webstore.iec.ch/en/publication/588/). Myndið þér háspennu fásorinn sem bendir á tólf klukkustund; lágsafn fásorinn er við klukkustundina sem gefin er með tölunni. Elleftíu klukkustund er 330 gráður, sem er það sama og að segja að lágsafn fásorinn leiði háspennu fásorinn um 30 gráður. Ein klukkustund er 30 gráður hins vegar, svo í Dyn1 einingu liggur lágsafn fásorinn eftir háspennu fásorinn um 30 gráður. Bæði eru leyfileg og bæði eru mjög algeng. Þeir eru líka 60 gráður frá hverjum öðrum, ekki 0 gráður, sem er það smáatriði sem fær fólk til að missa samband.

Engin þessara hluta er stilling sem hægt er að breyta við uppsetningu. Hópurinn myndast út frá því hvernig vikurnar eru raunverulega tengdar inni í kerfinu og hvernig leiðarnir eru leiddir til skautanna, svo hann er fastur í hönnunarstigi, merktur á nafnplötu og staðfestur með framleiðsluprófi. Á blandaðri pöntun munið þið einnig koma auga á YNd11 (stjörnu-háspenna með núllstöð, delta-lágsafn) fyrir stökkvun upp, Yzn11 fyrir zigzag undirraðir og Dd0 fyrir delta-til-delta iðnaðareiningar.

 

Vigurhóparnir sem þið munu mæta á raunverulegum verkefnum

Sex hópar nýta næstum allt sem fer í prófunarsvæðið okkar. Táblan hér fyrir neðan er það raunhæfa útgáfan sem við sendum verksmiðjuingeniörum þegar þeir spyrja um hvern hóp á að setja inn í tilvísun.

Vigraflokkur	Fasaforskipti (LV miðað við HV)	Hvar þú sérð það	Af hverju það er valið
Yyn0	0 gráður, í fas	Lítill dreifihópur og LV-net sem verða að vera í fas við HV-forskriftina	Einföld fjórgáttar-forskrift, en engin delta-vindun til að taka upp triplaharmóníkur
Dyn1	LV er 30 gráður á eftir HV	Þrífasa dreifing og stöðu-settar einingar sem eru byggðar samkvæmt norður-amerískri venju	Þekkt ANSI- og CSA-dreifiskipan; delta-hringurinn veitir vörn gegn triplaharmóníkum
Dyn11	LV leiðir HV um 30 gráður	Evrópsk og IEC-venjuleg dreifinetskerfi og flest útflutningsverkefni	Sjálfgefin IEC-dreifigroppa, með sömu hármoníukostnaðaraukningu og Dyn1
YNd11	LV leiðir HV um 30 gráður	Generatoraupphækkunaraftölvur og dreifingaraftölvur, HV-stjarna með jörðuðum miðpunkti	Gefur jörðuðan HV-miðpunkt fyrir kerfið, með delta-LV-vindingu
Yzn11 / Dz0	LV leiðir um 30 gráður / í fasu	Einingar sem veita mjög ójafnvægt fjórgátt-LV-hleðslu	Zigzag-aftasta vinding ber núllraða rásstraum án yfirhitunar
Dd0 + Dy11	30 gráður á milli tveggja undirstöðuþátta	Jafnréttari og tólf-púls reikistýringarvindur	Þessir 30 gráður á milli undirstöðuþátta eyða fimmta og sjöunda hárróðrum

Mynstur sem veldur mestum vandræðum er svæðislegt. Norður-amerískt dreifingarfyrirmæli notar Dyn1, þar sem lágvoltið seinkar eftir háspennunni um 30 gráður; IEC- og evrópsk fyrirmæli nota Dyn11, þar sem það leiðir. Bæði eru rétt og einlína mynd getur oft aðeins innihaldið vindunarbókstafi án klukkutölunnar. Ef tilkynning segir „delta-vindun–stjörnuvindun“ og ekkert annað, mun framleiðandinn framkvæma samkvæmt staðbundnum venjum, og viðbótareining sem pöntuð er úr öðru landi getur komið 60 gráður frá þeirri einingu sem hún á að skipta fyrir.

Skrifið því miður heildartáknmyndina. Dyn11, ekki „delta-wye“. Bætið við kröfu um nútón, því Dd eða Dy án n merkir að engin nútónstöð er til staðar í heild, sem breytir hvernig lágvoltakerfið er jörðuð og hvað verndarkerfið sér. Aukaleg 6 stafir á teikningunni kosta ekkert í boðsferlinu og eru ekki hægt að laga síðar án enduruppskiftis í framleiðsluverkstæði og nýrrar prófunar.

 

Af hverju ákvarðar klukkutalan hvort tveir einingar geti keyrt samsíða

Fjórar skilyrði verða að vera uppfyllt áður en tveir vöruskiptar geta deilt sameiginlegum rásarskauti. Þeir verða að hafa sama fasaflýttingu, sama spennuhlutfall, vel samstilltar mótsætur og auðkennilegar stöður á snúðum. Aðeins fyrsta skilyrðið er algilt. Leiðbeiningarnar um samsíða virkni í IEC 60076-8 (https://webstore.iec.ch/en/publication/606/) fjalla um þetta málefni í nákvæmlega þessum röð: tengslahópurinn verður að vera sá sami, hlutfallið verður að vera í samræmi innan brotshluta af prósentu og mótsæturnar verða að vera nægilega nálægt hvort öðru til þess að engin eining verði ofhleypð yfir ábyrgðarskilyrði sín.

Hér er það sem ósamræmi raunverulega gerir. Tökum tvær 1.000 kVA einingar með ákveðna sekundæra spennu 480 V og 5,5% viðnám. Ef hópar þeirra eru 30 gráður frá hverju öðru, þá eru sekundæru spennurnar á mismunandi fásíkúlum og spennan á milli samsvarandi fása tveggja vélna er 2 × 480 × sin(15°), eða um það bil 52% af ákveðinni spennu. Deilum þessari tölu með summu tveggja viðnámsins og umhverfisstraumurinn er rúmlega 4,7 sinnum ákveðinn straumur — áður en nein last er tengd. Ef tveir klukkutölustafir eru 60 gráður frá hverju öðru — t.d. Dyn1-vél við hlið Dyn11- Vindingsþátts — þá eru spennurnar fullkomlega ákveðin spenna frá hverri annarri og umhverfisstraumurinn nálgast níu sinnum ákveðinn straumur. Að loka samskiptatækinu í þessari ástandi er ekki bara óþægindi við uppsetningu; það er stuttur strengur með skipti á honum.

Stuðull- og viðnámssamræmisvillur eru þögvar en dýrar. Stuðullmunur um 1% á milli tveggja annars samkvæmra eininga veldur umhverfisrásátt í rúmlega 9% af raðaðri rás við 5,5% viðnám, sem birtist sem aukin óhlaðin tap og hitinn umburðarhlutur sem hefur enga hleðslu á sér. Viðnámssamræmisvilla hindrar ekki alveg að einingarnar virki saman, heldur ákvarðar bara hver verkar hardar: við jafna stuðla deilir hleðslan andstæða hlutfallsins við viðnám, svo einingin með lægra viðnám náir fullri hleðslu á meðan félaga hennar er enn með minni hleðslu. Þannig verður umburðarhlutur ofhlaðinn á stað þar sem allar skílmerkjur líta rétt út.

 

Harmóníur, jarðleiding og ójöfn hleðsla: Annar ástæðan fyrir því að hópurinn máttar

Vindingskerfið gerir meira en bara snýr fásor. Í Dyn-einingu gefur háspennuvindingskerfið í delta-tengingu þriðju hálfvirkja og núllraða rásirnar lokaða slóð innan í vandamálinu, svo að undirstöðuspenningurinn heldur áfram að vera nálægt sinuslaga jafnvel þegar kjarninn er álaginn mjög miklu. Í Yyn-einingu án delta-vindingskerfis og án þriðju vindingskerfis hafa þessar sömu rásir enga stað sem þær geta flætt í vindingskerfinu og hreyfa í staðinn hlutverkisneitralpunktinn, sem er ástæðan fyrir því að Yyn-hönnun er venjulega takmörkuð við minni dreifitæknihlutverk og passar illa við verksmiðju fulla af breytilegum tíðnisdreifurum.

Delta-hringurinn ber einnig núllraðarleiðina sem gerir jörðuskjóta verndun virk. Á Dyn-þráðstöðu mun jörðuskjót á lágvoltum hliði framkalla rásstraum sem verndunin á hávöltum hliði getur séð og mælt, því delta-hringurinn veitir afturleiðina. Veldu hóp án þessar leiðar og skjótarstraumurinn verður að finna sér leið í gegnum jörðunarráðstafanirnar í staðinn, sem þýðir venjulega hægri eða minna viðkvæma verndunarstillingu. Hvort miðja punkturinn sé alls leiddur út — n-ið í Dyn11 — ákvarðar hvort þú hafir fjögurra línu lágvoltakerfi, miðja punkt fyrir jörðunarspennu eða þrjá línu hlutverk sem verður að jörða annarsstaðar.

Tveir aðrir tilvik koma upp nógu oft til þess að hafa áhuga á þeim í áætlun. Tilvik þar sem smávirkjun (LV) er ákveðin á einni fásíu, svo sem viðskiptaþróun með mikla ljós- og utanaðkomusókn á einni fásíu, eru betur þjónustað með zigzag-hópa eins og Yzn11, sem eru gerðir til þess að bera núllraða rásina samfellt. Og tólf-púls rektifíer eða stór DC rás er venjulega fædd frá þrjú-vindings hitavöndu þar sem tvær af öðrum vindingum eru 30 gráður frá hverri annarri, því þessi frávik eyðir fimmta og sjöunda hárróðrum áður en þau ná að komast á framleiðslusíuna. Bæði þessar valkostur eru ákvarðaðar í áætlunarstigi; enginn þeirra er eftirlagning.

 

Hvað setja á skilyrðaskrá og hvernig staðfesta það

Fimm línu í fyrirspurninni fjarlægja næstum allan hættuna. Fyrst, heil tengingartákn með klukkutölunni, til dæmis Dyn11, ásamt kröfu um núllpunkt. Annað, breidd á sveifluvægi og hvort tækið verði að vinna á sama sveiflu og tiltekið gamalt vélvindu – viðbótareining sem passar í öllu nema á sveiflu er ekki sambærileg við tiltekið gamalt vélvindu. Þriðja, nauðsynlegur innri mótsögn með tilgreindri þolmörk, því bil á milli 5,5% og 6% er annað vöruflokkur en „um það bil 6%“. Fjórða, hámarksáfallshæfni lægri spennuvindunnar, því hópurinn hefur áhrif á jörðunarskipulag og öryggisskipulag. Fimmta, röð fasa og táknun á skautum sem þú vilt, því táknun á skautum í Norður-Ameríku og IEC eru ekki sama hlutur.

Staðfestingin er einföld og er venjuleg prófun, ekki sérstök prófun. IEC 60076-1 inniheldur mælingu á spennuhlutfalli og athugun á fásafærslu, og IEEE C57.12.90 listar hlutfallsprófanir og pólarit- og fásambandsprófanir meðal mælinga sem framkvæmdar eru á vötnuðum einingum. Biðjið um prófunarskrána sem sýnir fásafærsluna sem einingin var raunverulega mæld við, ekki aðeins hlutfallsupplýsingarnar. Prófunarskrá sem tilkynnir þrjú hlutföll en enga tengiprófun segir ykkur ekkert um hvort hópurinn passar við teikninguna.

Síðan er nafnplátan lesin á móti prófunarkortinu áður en einingin yfirgefur verksmiðjuna. Tengingartákn, hlutfall, viðnám, sniðmöguleikar og vigróttgrúppa ættu allir að vera til að finna í sama prófunarskrá og plátan ætti að bera samþykktarmerkið sem verkefnið krefst — cULus eða CSA merki fyrir uppsetningu í Kanada eða Bandaríkjunum, þar sem CSA C227.4 setur fram kröfur fyrir þrívíddar jörðuplötubundnar dreifieiningar. Þú getur gert þessa athugun sjálfur á UL Solutions samþykktarleit á https://www.ul.com/, og er gott að gera hana áður en þú tekur við mynd af nafnplátu sem sönnun. Þetta er líka augnáblik þegar á að taka mynd af plátunni og vista hana, því myndin verður tilvísun fyrir næstu viðbótareiningu sem þú bestillir.

 

Hvernig við byggjum og prófum sérsniðnar þrívíddar einingar

Ryan Electric hefur verið að framleiða umbreytla síðan árið 2007 í 120.000 m² stórri vinnusvæði með yfir 180 sett af framleiðslu- og prófunarbúnaði og 37 einkaleyfi, og vinna samkvæmt kröfum UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS og CE. Sem UL skráðir aðilarnir sem selja aftökkvendur , sendum við cULus-mörkuð og CSA-stefnu samræmd tæki í norðuramerískar verkefni, og vektorhópur breytistöðvar á hverju tæki er sannað í skúrnum áður en tankurinn er málaður. Hlutfalls- og fásambandspróf eru framkvæmd á hverju þrefasa tæki, mæld hreyfing er skráð á venjulegt prófaskjal og nafnplatan er athuguð miðað við það skjal frekar en miðað við teikninguna, þar sem mismunir sjáast oftast.

Hins vegar er mest allt sérsniðið verk sem við gerum ekki úrelt. Það er verkefni sem þarf eitthvað Vindingsþátts til að passa við evrópsk hönnuðan rásarskálfu, eða Dyn1-einingu til að standa hlið við norður-amerískan pad-mounted transformator á sama rás, eða auka-einingu sem er byggð til að passa við uppsett einingu þar sem nafnplatan er eina eftirverandi skráningin á hvernig hún var tengd. Frá árinu 2023 höfum við einnig rekist sem opinber samstarfsaðili Eaton, sem hefur aðallega einn áhrif: skjölunin og prófunarskrárnar sem samstarfsaðili biður um eru sömu skrárnar sem verksmiðjuverkfræðingur þarf þegar spurning um samskiptatengingar kemur upp þrjú ár eftir uppsetningu.

 

Næsta skref

Sendu okkur tvö hluti og svarið tekur venjulega dag. Mynd af nafnplötunni á transformatorinum sem þú átt nú þegar — með tengingartákninu og snúðataflunni — og eindrátsmyndina fyrir rásina sem nýja einingin mun tengjast. Með þessum upplýsingum staðfestir verkfræðingur okkar hópinn sem þú þarft og segir þér hvort hægt sé að nota vöruflokk Vindingsþátts eða að Dyn1-virkjun er rétt samsvaranleg og skrifa niður hlutfallið, mörkum viðmótshindrunar og snúðsvæði sem gera samhliða virkun mögulega.

Ef þú ert að tilgreina frá grunni og hefur ekki ákveðið tengingartákn, þá er það rétta tímabilið til að ræsa það. Það vektorhópur breytistöðvar er ákveðið af teikningunni og staðfest með prófi, svo það er frjálst að laga það rétt á tilboðsstigum. Biðjið um yfirlit yfir merktar tilgreiningar eða sendið okkur rammaparametra sem þið vinnið með og við munum koma aftur með hópinn, hindrunarsvæðið og prófunaráætlunina fyrir verkefnið ykkar.

Um höfundinn

Þessi leiðbeining var unnin af verkfræði-umsýslusérstöku liði Ryan Electric, a UL skráðir aðilarnir sem selja aftökkvendur vinnur með notendur, iðnaðar-, gögnamiðstöðvar- og endurnýjanleg orkuprojekt í Norður-Ameríku, Mið-Austurlöndum, Suðaustur-Asíu og Afríku. Verkfræðingar okkar hafa leitt virkja samþykktarprófanir á olíu- og loftkældum tæki frá 500 kVA til 200 MVA, þar á meðal staðfestingu á hlutfalli og fasafrumi á þrífasa tæki. Sendið teikningar, rafmagnslyktarlista og mynd af núverandi skilti til verkfræðideildar okkar til yfirferðar áður en þið gefið út kaupskipun.