Автотрансформатор жана изоляциялык трансформатор: 480 В жана 600 В долбоорлору үчүн тандау боюнча көрсөтмө

 

Автотрансформатор жана изоляциялык трансформатор: Биздин өлчөмдөр боюнча электрондук почта тилектеринин жарымында туруучу суроо

Техас штатындагы бир панельдик дүкөн бидине минуздун башында бир гана сап менен жазылган схема жөнөттү: "600 В ток чыгаруу, 480 В мотордун жүктөмү, жакында 400 ат күчү. Бизге чыныгында 500 кВА трансформатор керекби, же бак-буст трансформатор жетиштүрбү?" Ошол электрондук почта тилеги бүтүн автотрансформатор жана изоляциялык трансформатор чечимин эки сапта берет. Жооп эки фактке негизделген, бирок анда кернеэнын катышы эмес: клиент нааданын канча орамдык капаситетин төлөп жатат, жана орнотуу үчүн жаңы токтун жергө туташтырылган системасы керекби.

Эки продукт да биздин заводдун бир гана линиясынан чыгат, жана алар Солтук Америка үчүн жасалганда UL белгиси менен чыгат. Алар толугу менен ар кандай иштерди аткарат. Автотрансформатордун баштапкы жана экинчи тилкеси ортак бир орамды пайдаланат, ошондуктан жүктөм тогу ортак меднин бөлүгү аркылуу өтөт. Эки орамдуу изоляциялык трансформатордун эки тилкеси электрдик жагынан бөлүнгөн, алар магниттик тилкеде гана байланышат. Бул айырманын арткысындагы баардык нерселер — баасы, салмагы, жоогу, жерге түшүрүү, гармоникалык ылдамдык жана авариялык ток — бул айырмадан келип чыгат.

Алардын көпчүлүгү унутуп калган бөлүгү: чечим көбүнчө кернеэни өзгөртүү тууралуу эмес. Дээрлик ар кандай түзүлүш кернеэни өзгөртө алат. Бул трансформатордын сиздин электр системасыңызда башка кандай иштерди аткарууга тийиш экени тууралуу.

 

Көпчүлүк автотрансформатордун техникалык талаптарын чечүүчү кВА математикасы

Баалоо эрежеси жөнөкөй, жана бул бирдиктердин эки орамдуу вариантка караганда канчалык кичине экенин түшүндүрөт. Орам жүктүн трансформацияланган бөлүгүн гана ташып үстүнө алат: трансформацияланган кВА = жүк кВА × (1 − Vторчунку / Vбиринчи).

Техас боюнча суроо боюнча эсептөөлөрдү иштетиңиз. 600 Вдан 480 Вга түшүрүү 1 − (480 / 600) = 0,20 берет, ошондуктан 500 кВА жүк үчүн автотрансформатордун орамына жакында 100 кВА гана керек. Клиент 100 кВАлык автотрансформаторду 500 кВАлык эки орамдуу бирдик менен салыштырып жатат: бул мырзага чейинки меднин бешинчи бөлүгү, стандартдык ачык-өзөк дизайндарыбызда салмагынын жакында үчтөн бири жана көпчилүк жүктүн жок болгондогу чыгымы орун алган кичине өзөк.

 

 

Бул экономия менен эки инженердик последствие бар. Биринчи, ашыкча токтун таасир этишип жаткан эффективдүү импедансы төмөн, ошондуктан 480 В шинасындагы ашыкча ток иреттегич бирдей кВАга ээ болгон эки орамдуу бирдикке караганда жогору. Жогорку деңгээлдеги коргогуч түзүлүш жана төмөнкү деңгээлдеги панелдин токту өчүрүү чеги жаңы санга, эски санга эмес, текшерилүүгө тиешелүү. Экинчи, гальваникалык изоляция жок дей турганда: баштапкы жактагы кандайдыр бир чыңгыл, өтө ток же гармоникалык ток төмөнкү жактагы да бар.

 

Изоляциялык трансформатордун мыйзамдан тышкары болуп калган жери

Автотрансформатордын вариантты талкуулоо толугу менен токтотулган төрт жагдай бар, жана алар адатта сызма топтомунун биринчи барагынан айкын көрүнөт.

• Жаңы негизделген системаны алуу. Эгерде көлөмгө жаңы нейтралдык керек болсо, же 480Y/277 В баштапкы булагы 208Y/120 В панелине багытталса, трансформатор жаңы негизделген система болушу керек. Автотрансформатор мындай боло албайт.
• Нөлдүк тартибдагы жана үч эсе гармоникалык ток. Эки орамдуу трансформатордун дельта-туташтырылган биринчи орамы үчүнчү, тогузунчу жана он бешинчи гармоникалык токторго циркуляциялоо үчүн жабык путь түзөт. Автотрансформатордун мындай тоскоолдугу жок, анды токту туурасынан баштапкы булага кайтарып салат.
• Кыймылдаткыч жана түзөткүч жүктөмдөр. ВПИ-лердин жогорудагы бөлүгүндө адатта тапшырым боюнча үч фазалуу трансформаторго дельта биринчи орам менен электростатикалык экран менен жасалган эки орамдуу түрдө, ал автотрансформатордун жасай албаган жалпы режимдеги чыңгысдын таасирин токтотот.
• Жерге токтун түшүшүн сезүү. Нөлдүк тартибдагы ТТ-схемалары биринчи жана экинчи орамдардын ортосундагы гальваникалык токтотууға таянат. Автотрансформатор мындай токтотуу бербейт, ошондуктан калдык жана нөлдүк тартибдагы коргоо кайрадан долбоорлонушу керек.

Эң көп кездешүүчү кылган ката – баалоо катасы эмес, башка түшүнүктүн катасы: башкаруу үчүн же розеткалар үчүн 120 В түзүү үчүн бак-буст автотрансформаторду жергө туташтырылбаган же бурчтук жергө туташтырылган 480 В системасынан колдонуу. Көрсөткүчтө кернеу көрүнөт, ошондуктан орнотуу туура көрүнөт, бирок жерге туташуу катасын чыгаруу үчүн кайтуу жолу жок жана референс катары колдонулуучу жергө туташтырылган өткөргүч жок. Бул конфигурация – жашоо коопсуздугу үчүн курч кылган ката, жана 15 кВАлык бирдиктин баасында чыгым кылып алынган акча анын үчүн төлөнбөй. Биз ушул тапшырмаларды кабыл албайбыз жана эки орамдуу трансформатордун таксысын тааныштырабыз.

 

Изоляциялык трансформатордун жергө туташтырылышы жана сатып алуучулар суроо кылган коддун эрежелери

Жергө туташтыруу боюнча суроо мында изоляциялык трансформатордун жергө туташтырылышы чечилер чындыгында кабыл алынат. NEC негизинде, автотрансформаторлордон башка бардык трансформаторлор айрым чыгарылган системалар болуп саналат, анткени биринчи жана экинчи тайгактардын өткөрүүчүлөрү туурасынан бири-бири менен байланышпаган. Ошондуктан, экинчи тайгак үчүн өзүнчө системалык байланыштыруу жумушчу таянышы, өзүнчө жерге түшүрүүчү өткөрүүчү жана 250.30 боюнча өзүнчө жерге түшүрүүчү электрод керек. Автотрансформатордун эки тайгак ортосунда бир гана орам бар, ошондуктан ал айрым чыгарылган система эмес: жерге түшүрүүчү өткөрүүчүнү орнотуу керек эмес, жана булакка кайтуу үчүн жабдуулардын байланыштыруу жолу туташ жана үзүлбөс түрдө сакталышы керек. Бул эреже жана анын натыйжалары бул EC&M колдонмо китебинде айрым чыгарылган системалардын жерге түшүрүүсү жана байланыштыруусу боюнча подрообно түшүндүрүлгөн .

Токтун ашып кетишинен коргоо – бул сатып алуучулардын экинчи суроосу. Автотрансформаторлор үчүн NEC 450.4 боюнча ар бир жергө туташтырылбаган кирүү өткөргүчүнө өзүнчө токтун ашып кетишинен коргоо талап кылынат, бул эки орамдуу трансформаторлордун эрежелери менен салыштырмалуу болгондо башка үлгү. Бул талапты өнөрөткө чыгарылган бирдиктердин сызмасында тастыктоо маанилүү, анткени коммутациялык жабдуулар түзүлгөндөн кийин коргоону өзгөртүү – бул кымбат турган сүйлөшүү. Сылтама текст NFPA тарабынан жарыяланган NFPA 70, National Electrical Code .

Сертификатташтыруу аймагы – бул үчүнчү пункт жана ал UL тизмесинде көрсөтүлгөн трансформатор поставщиктери тексербестен жооп берүүгө тийиш. ANSI/UL 1561 стандарты курчтуктук жана күчтүк трансформаторлорго, басымды жогорулатуучу, басымды төмөндөтүүчү, изоляциялык жана автотрансформатордук конструкцияларга таасир этет, жана анын көлөмү баштапкы же экинчи тараптагы номиналдык басым 600 Втан жогору болгондо токтойт. Бул эки практикалык натыйжаны түзөт. 480 В же 600 В системасы үчүн сатып алынган автотрансформатор UL 1561 стандартына ылайык тизмеленген болушу керек, ал эми 13,8 кВ бирдикти UL 1561 тизмеленген деп сүрөттөгөн поставщик документациялык көйгөйгө ээ. Жалгыз логотиптен гана эмес, стандарттын номерин жана керне классын сураңыз. Көлөм UL Стандарттары жана Ээнгешүү дүкөнүндө .

 

Автотрансформатор менен изоляциялык трансформаторды бирге салыштыруу

Чечим чекити	Автотрансформатор	Изоляциялык (эки орамдуу)
Трансформацияланган кВА, 500 кВА жүктөм, 600 Вдан 480 Вга	Дээрлик 100 кВА	500 kVA
Орнотулган салмагы жана эстетикалык оруну	Төмөнкү	Жогорку
Жок элеクトр энергиясындагы жетимдик	Төмөн (кичине чекит)	Улантуу
NEC 250.30 боюнча айрым чыгарылган система	No	Ооба
Трипленин гармоникасы / нөлдүк тартиптеги жол	Аркылуу өтөт	Дельта баштапкы трансформатор тарабынан токтотулган
Жалпы режимдеги чыңалууны кемитүү	Жок	Ооба, электростатикалык коргогуч менен
Кыйынчылык токунун чектелүүсү	Минималдуу	Көрсөтүлгөн %Z боюнча орнотулган
Жалпы пайдалануу	600/480 V же 208/240 V бир грундталган системада ылайыктуулук	Жаңы таратуу, жүрүштүк жүктөмдөр, гармоникалык жүктөмдөр, нейтралдык чыгаруу

Биздин өзүбүздүн иштеп жүргүзүү эрежебиз кыска. Эгерде «бул жүктөмгө жаңы грундталган система же гармоникалык жана жалпы режимдеги токко каршы тоскоолдук керекпи?» деген суроого «жок» деп жооп берилсе жана кернеу коэффициенти аз болсо, автотрансформатор көбүнчө жалпы орнотулган баасы боюнча жеңет. Эгерде биринчи же экинчи суроого «ооба» деп жооп берилсе, эки орамдуу трансформатор гана ылайыктуу тандоо болуп саналат жана автотрансформатор жана изоляциялык трансформатор салыштыруу анда-анда токтотулган.

 

Курулуштук коопсуздук трансформаторлорго чейин кандай текшерилет

Эки түрдүн да жөнөкөй текшерүүсү бирдей, жана бул жерде тартибимиз трансформаторго же талаш-тартышка айланат: катыш жана полярлык, орамдын каршылыгы, колдонулган кернеэ жана индукцияланган потенциал, жүктөмсүз жана жүктөмдүү иштегендеги жоогонун жоголушу эсептелген маанилерге салыштырылат, жана температуранын көтөрүлүшү үлгү боюнча өлчөнөт. Куймалуу смола трансформаторлор үчүн биз көпчүлүкчөлүк чыгарылыштын өлчөмүн кошуп, натыйжаны тартибимизде келишпештикте белгиленген чектен төмөн держебиз, анткени заводдо таза окуу — бул үчүнчү жылда талаш-тартыш болбойт.

Ryan Electric эки түрдүн да трансформаторлорун 120 000 квадрат метрлик заводдо, 180-дан ашык өндүрүш жана текшерүү жабдуулары менен, топтун ичинде 37 патенти бар, UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS жана CE сертификаттарынын негизинде жасайт. 2023-жылдан баштап биз Eaton компаниясынын расмий жалпы иштешүү партнёры болуп иштейбиз, ошондуктан жөнөкөй текшерүү документациясы 15 кВА бак-буст жана 5 МВА майда иштеген трансформатор үчүн бирдей форматта болот. Бул катарда UL тизмесинде көрсөтүлгөн трансформатор поставщиктери север Америка утилиталары, дата-борттору жана өнөрпаздык долбоорлору үчүн биз токтогон, кургак типтеги жана май менен толтурулган трансформаторлорду жөнөтөбүз; анын табличкасында жергиликтүү инспектордун күтө турган белгилери болот, эгерде буйрутма стандарттык таратуу трансформатору же тапшырым боюнча үч фазалуу трансформаторго тапшырылган трансформатор болсо да.

Техасдагы иштен бир детальды башкара турган баалуу маалымат. Биз уюштурган автотрансформатордун кубаты 100 кВА болгондой, бирок корпуско 480 В классындагы кабель киргизүүсү жана панельдеги фидерлер үчүн нейтралдык рейка керек болгондой. Саясий сатыкта эң арзан көрүнгөн трансформатор — бул орнотуу үчүн эң арзан трансформатор эмес, анткени терминалдык деталь туура сызылганга чейин. Бул — баа боюнча суроо эмес, айрыкча сызма боюнча суроо.

 

Бир линиялык схеманы жөнөтүңүз, анда биз эки варианттын өлчөмүн аныктайбыз

Биз өлчөмдүүлүүнүн электрондук почтасына бир гана баа менен эмес, салыштырма менен жооп беребиз. Бул жерде көрсөтүлгөн бир саптагы сызма, баштапкы кернеу жана жерге туташтыруу тартиби, жүктүүнүн кВАсы жана мотордун ат күчү, кандайдыр бир драйв же түзөткүч жүктүүсү, кызмат көрсөтүүдөгү камтылган кыска токтун чоңдугу жана объекттин айланасындагы температура көрсөтүлүшү керек. Биз автотрансформатордун вариантын жана эки орамдуу трансформатордун вариантын, ар бири өз орамынын кВАсы, %Z, корпус классы жана сертификатташтыруу стандарты менен кошо ирээттейбиз.

Эгер долбоор тапшырым боюнча үч фазалуу трансформаторго туурасында айрым кыйлаштыруу, стандарттан тышкары корпус же белгилүү сыноо диапазону менен болсо, инженерлер биз сызманы чыгарганга чейин орамдын конфигурациясын тастыкташат. Сото инженерлиги бюросуна саясатын талап кылып же сызманы жөнөтүп, биз сиздин орнотуу үчүн чындыкта кайсы бир конструкция керектүү экенин айтып беребиз.

Автор тууралуу: Бул көрсөтмөнү Жансыу Райан Электрик Ко., Лтд. компаниясынын сатып алуу инженерлери толтурган. Ал Север Америка, Орто Азия жана Түштүк-Чыгыш Азиядагы дата-база, коммуналдык жана өнөрөттүк долбоорлор үчүн кургак, май менен толтурулган жана пад-монтталган трансформаторлорду долбоорлооп, типтик сыноо өткүзүп жана жеткирүүгө даярдаган. Автотрансформатор жана изоляциялык трансформатор тандоосу боюнча жардам же бир линиялык схеманы текшерүү үчүн биздин инженердик бюросуна сайттагы суроо формасы аркылуу кайрылыңыз.