Dönüştürücü Vektör Grubu Açıklaması: Dyn1, Dyn11 ve Yyn0 ve Neden Saat Sayısı Projenizi Belirler

İki dönüştürücü kâğıt üzerinde özdeşti: Her biri 1.250 kVA, 13,8 kV’dan 480Y/277 V’ye, empedansları birbirinden yüzde 0,5 içindeydi. Yine de paralel olarak çalıştırılamadılar. Bunun nedeni plakada yer alan tek bir satırdı — dönüşümü Sağlayan Vektör Grubu — burada kurulu ünite Dyn11 olarak belirtilirken, eşleştirilmesi istenen yedek ünite Dyn1 olarak belirtiliyordu. Üç fazlı sistemlerde bu saat sayısı iki ünitenin ikiz mi yoksa tamamen farklı mı olduğunu belirler ve aynı zamanda sorgulamalarda en çok boş bırakılan satır budur.

Bir Dönüştürücü Vektör Grubunun Size Gerçekten Ne Bildirdiği

Harfler, sarım bağlantılarını tanımlar ve sayı, faz kaymasını belirtir. Büyük harfler, yüksek gerilim (HV) sarımına aittir; küçük harfler ise düşük gerilim (LV) sarımına aittir: D ve d, delta bağlantısını; Y ve y, yıldız bağlantısını; Z ve z, zigzag bağlantısını ifade eder; küçük bir n harfi ise nötr noktasının dışarı çıkarıldığını ve sonlandırıldığını gösterir. Böylece dönüşümü Sağlayan Vektör Grubu dyn11 olarak yazılan bir transformatör, delta bağlı bir HV sarımına, dışarı çıkarılmış nötr noktası ile yıldız bağlı bir LV sarımına ve 11 × 30 = 330 derecelik bir faz kaymasına sahiptir.

Saat gösterimi kuralı, bağlantı sembolleriyle birlikte tanımlanır. IEC 60076-1 (https://webstore.iec.ch/en/publication/588/). Yüksek gerilim (HV) fazörünü saat 12’de işaret eder şekilde hayal edin; düşük gerilim (LV) fazörü, sayıyla belirtilen saat konumunda yer alır. Saat 11, 330 dereceye karşılık gelir ve bu da LV’nin HV’yi 30 derece önceden sürüklediği anlamına gelir. Saat 1 ise tam ters yönde 30 dereceye karşılık gelir; dolayısıyla bir Dyn1 ünitesinde LV, HV’yi 30 derece geciktirir. Her iki durum da geçerlidir ve her ikisi de son derece yaygındır. Ayrıca bu iki durum birbirlerinden 0 derece değil, 60 derece açı ile ayrılır; bu ayrıntı, çoğu kişinin dikkatini dağıtan noktadır.

Bunların hiçbiri devreye alma sırasında değiştirilebilir bir ayar değildir. Grup, sargıların tankın içinde fiziksel olarak nasıl bağlandığına ve uçların terminallere nasıl getirildiğine bağlı olarak ortaya çıkar; bu nedenle tasarım aşamasında sabitlenir, plakada belirtilir ve fabrika testiyle doğrulanır. Karışık bir siparişte ayrıca yükseltme görevinde YNd11 (yıldız bağlı HV ile nötral, üçgen bağlı LV), zikzak ikincil sargılar için Yzn11 ve endüstriyel üçgen-üçgen üniteler için Dd0 ile de karşılaşabilirsiniz.

 

Gerçek projelerde karşılaşacağınız vektör grupları

Altı grup, test alanımızdan geçen neredeyse her şeyi kapsar. Aşağıdaki tablo, mühendislerin bir spesifikasyona hangi grubu yazacaklarını sorduklarında onlara gönderdiğimiz pratik versiyondur.

Vektör Grubu	Faz kayması (AL, YA’ya göre)	Kullandığınız Yerler	Neden tercih edilir?
Yyn0	0 derece, fazda	YA kaynağıyla fazda kalması gereken küçük dağıtım üniteleri ve AL şebekeleri	Basit dört telli besleme, ancak üçlü harmonikleri emecek delta sarımı yok
Dyn1	AL, YA’yı 30 derece geride bırakır	Kuzey Amerikan uygulamalarına göre inşa edilen üç fazlı dağıtım ve yerde monte edilen üniteler	Tanınmış ANSI ve CSA dağıtım düzenlemesi; delta üçlü harmonikleri yakalar
Dyn11	AL, YA’yı 30 derece önde götürür	Avrupa ve IEC uygulamasına göre dağıtım şebekeleri ile çoğu ihracat projesi	Dyn1 ile aynı harmonik avantajına sahip varsayılan IEC dağıtım grubu
Yıldız11	AL, YA’yı 30 derece önde götürür	Jeneratör yükseltme ve iletim transformatörleri, yüksek gerilim yıldızı ve topraklanmış nötr	Sisteme topraklanmış bir yüksek gerilim nötrü sağlar; düşük gerilim sargısı üçgen şeklindedir
Yzn11 / Dz0	Düşük gerilim, 30 derece ileride / faz içindedir	Ağır şekilde dengesiz dört telli düşük gerilim yüklerini besleyen üniteler	Zigzag ikincil sargı sıfır-sekans akımını aşırı ısınmadan taşır
Dd0 + Dy11	i̇ki ikincil sargı arasında 30 derecelik açı farkı	Doğrultucu ve on iki darbeli tahrik transformatörleri	İkincil sargılar arasındaki 30 derecelik açı, beşinci ve yedinci harmonikleri iptal eder.

En fazla sorun çıkaran desen bölgeseldir. Kuzey Amerika dağıtım uygulaması, alçak gerilim (AG)’in yüksek gerilim (YG)’e göre 30 derece geride kaldığı Dyn1’i benimser; IEC ve Avrupa uygulaması ise AG’nin YG’ye göre önde olduğu Dyn11’i benimser. Her ikisi de doğrudur ve tek hat şemasında genellikle yalnızca sarım harfleri, saat numarası olmadan yer alır. Bir teknik şartnamede yalnızca “delta-yıldız” deniyorsa ve başka bir şey belirtilmiyorsa tedarikçi yerel uygulamaya göre üretim yapar; farklı bir ülkeden sipariş edilen yedek parça, değiştirilmesi gereken ünitenin 60 derece farklılık gösterebilir.

Bu nedenle tam sembolü yazın: Dyn11, yalnızca “delta-yıldız” değil. Nötr gereksinimini de belirtin; çünkü Dd veya Dy harflerinden sonra “n” yoksa bu, nötr bağlantısı olmadığını, dolayısıyla alçak gerilim sisteminin topraklanma şeklinin ve koruma sistemlerinin algıladığının değiştiğini gösterir. Şemada ek olarak altı karakter yazmak teklif aşamasında hiçbir maliyet getirmez ve sonrasında fabrikada yeniden bağlantı ve yeni bir test yapılmadan düzeltilmesi mümkün değildir.

 

Neden Saat Sayısı İki Ünitenin Paralel Çalıştırılıp Çalıştırılamayacağını Belirler

İki transformatörün bir baraya ortak olarak bağlanabilmesi için dört koşulun sağlanmış olması gerekir. Bunlar aynı faz yer değiştirmesi, aynı gerilim oranı, birbirine yakın empedans değerleri ve özdeş kademe konumlarıdır. Bu koşullardan yalnızca ilki mutlaktır. Paralel çalışma ile ilgili kılavuz IEC 60076-8 (https://webstore.iec.ch/en/publication/606/) belgenin tam olarak bu sırayla ele aldığı sorudur: bağlantı grubu uyumlu olmalı, oran yüzde birkaçta birlik bir farkla bile olsa eşleşmeli ve empedanslar, hiçbir ünitenin nominal değerini aşmasını engelleyecek kadar birbirine yakın olmalıdır.

İşte bir uyumsuzluğun aslında yaptığı şey budur. Anma gücü 1.000 kVA ve ikincil gerilimi 480 V, %5,5 empedans değerine sahip iki üniteyi ele alalım. Eğer bu ünitelerin grupları 30 derece fark gösteriyorsa, ikincil gerilimler farklı faz açılarında yer alır ve bu iki makinenin karşılık gelen fazları arasındaki gerilim 2 × 480 × sin 15° yani yaklaşık olarak anma geriliminin %52’sidir. Bu değeri iki empedansın toplamına böldüğünüzde, dolaşım akımı yükleme uygulanmadan önce yaklaşık olarak anma akımının 4,7 katına ulaşır. Eğer iki saat sayısı 60 derece ayrılıyorsa — yani bir Dyn1 ünitesi yanına bir Dyn11 transformatörü konulursa — iki gerilim tam olarak anma gerilimi kadar birbirinden uzaklaşır ve dolaşım akımı anma akımının dokuz katına yaklaşır. Bu durumda paralel bağlantı cihazını kapatmak yalnızca devreye alma sırasında yaşanan bir rahatsızlık değildir; bu, üzerine bir anahtar takılmış kısa devredir.

Oran ve empedans uyumsuzlukları daha sessizdir ancak pahalıdır. Aksi takdirde özdeş iki ünite arasında %1 oran farkı, %5,5 empedans değerinde yaklaşık olarak anma akımının %9’u kadar bir dolaşım akımı oluşturur; bu durum fazladan boşta kayıp olarak ortaya çıkar ve üzerinde hiç yük olmamasına rağmen ısınan bir transformatörle sonuçlanır. Empedans uyumsuzluğu ünitelerin birlikte çalışmasını hiçbir şekilde engellemez; sadece kimin daha fazla çalışacağını belirler: eşit oranlarda yük, empedanslarla ters orantılı olarak paylaşılır; dolayısıyla daha düşük empedanslı ünite tam yükü ulaştırırken diğeri henüz daha az yük taşımaktadır. Bu nedenle, tüm plakalar doğru göründüğü halde bir sahada transformatör aşırı yükleme yaşayabilir.

 

Harmonikler, Topraklama ve Dengesiz Yük: Grubun Önemli Olmasının İkinci Nedeni

Sarmal düzenleme, bir fazörün döndürülmesinden daha fazlasını yapar. Bir Dyn ünitesinde, delta bağlı yüksek gerilim sarmalı, üçüncü harmonik ve sıfır-sekans akımlarına transformatörün iç kısmında kapalı bir yol sağlar; bu nedenle çekirdek yoğun şekilde çalıştırılsa bile ikincil gerilim sinüzoidal şekle yakın kalır. Delta sarmalı ve üçüncül sarmalı olmayan bir Yyn ünitesinde ise aynı akımlar sarmallarda dolaşacak bir yere sahip değildir ve bunun yerine nötr noktasını hareket ettirir; bu yüzden Yyn tasarımları genellikle daha küçük dağıtım güçleriyle sınırlı tutulur ve değişken frekanslı sürücülerle dolu bir tesis için uygun bir çözüm değildir.

Delta aynı zamanda toprak arızası korumasının çalışmasını sağlayan sıfır bileşen yolunu taşır. Dyn transformatöründe, alt seviye (LV) toprak arızası, yüksek gerilim (HV) tarafındaki korumanın görebileceği ve ölçebileceği bir akım üretir; çünkü delta bu akım için dönüş yolunu sağlar. Bu yolu içermeyen bir grup seçerseniz, arıza akımı yerine genellikle daha yavaş veya daha az duyarlı bir koruma ayarı gerektiren topraklama düzeni üzerinden yol bulmak zorunda kalır. Nötrün вообще çıkarılıp çıkarılmadığı — Dyn11’deki ‘n’ harfi — dört telli bir LV sisteminiz olup olmadığını, bir topraklama direnci için nötr terminaliniz olup olmadığını ya da başka bir yerde topraklanması gereken üç telli bir yükünüz olup olmadığını belirler.

İki ek durum da planlama aşamasında sıkça karşılaşılan durumlardır. Tek fazlı alçak gerilim yükü yoğun tesisler —örneğin tek bir fazda büyük aydınlatma ve priz talebi olan bir ticari bina— sıfır bileşen akımını sürekli taşıyacak şekilde tasarlanmış Yzn11 gibi zigzag gruplarla daha iyi hizmet verir. Ayrıca oniki darbeli doğrultucu veya büyük doğru akım sürücüsü, genellikle ikinci sargıları 30 derece faz farkı ile çalışan üç sargılı bir transformatörden beslenir; çünkü bu faz kayması, harmoniklerin şebekeye ulaşmadan önce beşinci ve yedinci harmonikleri iptal eder. Her iki seçim de teknik şartname aşamasında kararlaştırılır; hiçbirisi geriye dönük bir uyarlama değildir.

 

Teknik Şartnamede Neler Olmalı ve Nasıl Doğrulanmalı

Talepte yer alan beş madde, neredeyse tüm riskleri ortadan kaldırır. Birincisi, saat numarası ile tam bağlantı sembolü (örneğin Dyn11) ve nötr gereksinimi. İkincisi, kademe aralığı ve ünitenin mevcut bir transformatörle aynı kademedeki çalışması gerekip gerekmediği — kademe konumu dışında her yönden eşleşen bir yedek, yine de paralel çalıştırılabilir bir yedek değildir. Üçüncüsü, belirtilen toleransla birlikte gereken empedans değeri; çünkü %5,5 ile %6 arasındaki bir aralık, “yaklaşık %6” ifadesinden farklı bir üründür. Dördüncüsü, alçak gerilim sargısının dayanması gereken kısa devre düzeyi; çünkü bu değer, topraklama ve koruma şemasıyla etkileşim halindedir. Beşincisi, istediğiniz faz sırası ve uç işaretleme kuralı; çünkü Kuzey Amerika ve IEC uç tanımlamaları aynı şey değildir.

Doğrulama işlemi basittir ve özel bir test değil, rutin bir testtir. IEC 60076-1, gerilim oranının ölçülmesini ve faz kaymasının kontrolünü içerir; IEEE C57.12.90 ise sıvı ile yalıtılmış ünitelerde yapılan ölçümler arasında oran testlerini, kutupluluk testlerini ve faz ilişkisi testlerini listeler. Sadece oran değerlerini değil, ünitenin aslında hangi faz kayması değerinde ölçüldüğünü gösteren test kaydını isteyin. Üç oran bildiren ancak bağlantı kontrolü içermeyen bir test formu, grupların çizimle uyumlu olup olmadığı hakkında hiçbir bilgi vermez.

Daha sonra cihaz fabrikadan çıkmadan önce etiketi test formuyla karşılaştırın. Bağlantı sembolü, oran, empedans, bağlantı tablosu ve vektör grubu aynı test kaydına dayanmalı ve etiket, projenin gerektirdiği sertifikasyon işaretini taşımak zorundadır: Kanada veya ABD kurulumları için cULus veya CSA işareti; üç fazlı yerde monte edilen dağıtım üniteleri için gerekenler CSA C227.4 standardında belirtilmiştir. Bu kontrolü kendiniz de yapabilirsiniz UL Solutions sertifikasyon arama sayfasında https://www.ul.com/, ve bir etiket fotoğrafını kanıt olarak kabul etmeden önce bunu yapmak faydalı olur. Aynı zamanda bu anda etiketi fotoğraflayıp dosyalamanız da gerekir; çünkü bu fotoğraf, bir sonraki yedek parçayı sipariş ederken referansınız olur.

 

Özelleştirilmiş Üç Fazlı Ünitelerin Nasıl Üretildiği ve Test Edildiği

Ryan Electric, 2007 yılından beri UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS ve CE gereksinimlerine uygun olarak, 120.000 m² alana sahip bir tesis içinde, 180’den fazla üretim ve test ekipmanı setiyle ve 37 patentle transformatör üretmektedir. Olarak UL listeli transformatör tedarikçisi , Kuzey Amerika projelerine cULus işaretli ve CSA uyumlu üniteler gönderiyoruz ve dönüşümü Sağlayan Vektör Grubu her ünitenin üzerindeki etiket, tank boyanmadan önce bölmede doğrulanır. Her üç fazlı ünite için oran ve faz ilişkisi testleri yapılır; ölçülen yer değiştirme, rutin test formuna kaydedilir ve etiket, çizimle değil, bu formla karşılaştırılır; çünkü uyuşmazlıklar genellikle burada ortaya çıkar.

Yaptığımız özel işlerin çoğu egzotik değildir. Bu, biraz özelleştirme gerektiren bir projedir. Dyn11 transformatörü avrupa tasarımı bir panoya uyum sağlamak için, ya da Kuzey Amerika tipi yerde monte edilen bir transformatörün yanına aynı bara bağlanacak bir Dyn1 ünitesi için, ya da kurulu bir ünitenin bağlantı şeklini gösteren tek kalan kayıt olan plakasına göre eşleştirilmiş bir yedek ünite için. 2023 yılından beri Eaton ile resmi bir ortak girişim ortağı olarak da faaliyet gösteriyoruz; bu durumun ana nedeni şudur: bir ortak girişim ortağından beklenen belgeler ve test kayıtları, devreye alımın üç yıl sonra paralel bağlantı ile ilgili bir soru geldiğinde bir proje mühendisinin ihtiyaç duyduğu aynı kayıtlardır.

 

Bir Sonraki Adım

Bize iki şey gönderin; cevap genellikle bir gün içinde gelir. Zaten sahip olduğunuz transformatörün plaka fotoğrafı — bağlantı sembolü ve kademe tablosu dahil — ve yeni ünitenin bağlanacağı baranın tek hat diyagramı. Bunlarla mühendislerimiz, ihtiyacınız olan grup türünü onaylayacak, stokta bulunan bir ünitenin uygun olup olmadığını size bildirecek Dyn11 transformatörü veya Dyn1 bağlantısı doğru seçimdir ve paralel çalışmayı mümkün kılan oran, empedans toleransı ve kademe aralığını yazınız.

Eğer sıfırdan belirtme yapıyorsanız ve bağlantı sembolünü henüz kararlaştırmadıysanız, bu konuyu şimdi gündeme getirmenin tam zamanıdır. dönüşümü Sağlayan Vektör Grubu çizim tarafından belirlenir ve bir testle doğrulanır; bu nedenle teklif aşamasında doğru şekilde belirlenmesi ücretsizdir. İşaretlenmiş bir teknik özellik incelemesi talep edin ya da üzerinde çalıştığınız değerleri bize gönderin; projeniz için bağlantı grubunu, empedans bandını ve test planını size geri göndereceğiz.

Yazar hakkında

Bu kılavuz, Ryan Electric şirketinin uygulama mühendisliği ekibi tarafından hazırlanmıştır. UL listeli transformatör tedarikçisi kuzey Amerika, Orta Doğu, Güneydoğu Asya ve Afrika genelinde şebeke işletmeleri, sanayi tesisleri, veri merkezleri ve yenilenebilir enerji projeleriyle çalışıyoruz. Mühendislerimiz, 500 kVA ile 200 MVA arasında değişen yağlı ve kuru tip transformatörler için fabrika kabul testlerini denetledi; bu süreçte üç fazlı yapıların oran ve faz ilişkisi doğrulaması da dahil olmak üzere tüm testler gerçekleştirildi. Satın alma siparişinizi vermeden önce çizimleri, motor programını ve mevcut bir plaka fotoğrafını mühendislik departmanımıza gönderiniz.