3 상 시스템은 전력을 생성, 전송 및 분배하는 데 사용됩니다. 산업 및 상업 시설의 요구를 충족시키기 위해 대규모로 전력을 생성합니다. 3 개의 동일한 단상 변압기가 적절하게 연결되거나 단일 코어에 결합되어 3 상 시스템을 형성합니다.다양한 유형의 산업 요구에 따라 승압 및 강압 변압기가 전력을 생성, 전송 및 분배하는 데 사용됩니다.3 상 건물 변신 로봇 3 개의 개별 단상 변압기를 연결하는 것에 비해 재료를 덜 소비하므로 경제적입니다. 또한 3 상 시스템은 DC 대신 AC 전원을 전송하며 구성이 간단합니다.
3 상 변압기 란?
알려진 바와 같이, 단상 변압기는 상호 유도의 개념을 기반으로 한 회로에서 하나 이상의 회로로 전기 에너지를 전달할 수있는 장치입니다. 그것은 두 개의 코일 – 1 차 및 2 차 코일로 구성되어 에너지 변환에 도움이됩니다. 1 차 코일은 단상 전원에 연결되고 2 차 코일은 부하에 연결됩니다.
마찬가지로 3 상 변압기는 3 개의 1 차 코일과 3 개의 2 차 코일로 구성되며 3 상 또는 3ɸ로 표시됩니다. 3 상 시스템은 3 개의 동일한 단상 변압기를 사용하여 구성 할 수 있으며 이러한 3 상 변압기를 3 개의 변압기 뱅크라고합니다. 반면에 3 상 변압기는 단일 코어에 구축 할 수 있습니다. 변압기의 권선은 델타 또는 와이 구성으로 연결할 수 있습니다. 3 상 시스템의 작동은 단상 변압기와 유사하며 일반적으로 발전소에 사용됩니다.
3 상 변압기 구조
3 상 변압기의 다이어그램이 아래 그림에 나와 있습니다.
삼상 변압기 다이어그램
단일 장치의 3 상 변압기는 3 개의 단상 변압기 뱅크보다 가볍고 저렴하며 공간을 적게 차지하기 때문에 널리 사용됩니다. 3 상 변압기 구조는 코어 유형과 쉘 유형의 두 가지 유형이 있습니다.
코어 형 구조
이 유형의 구조에는 3 개의 코어와 2 개의 요크가 있습니다. 각 코어에는 그림과 같이 나선형으로 감긴 1 차 및 2 차 권선이 모두 있습니다. 코어의 각 다리는 고전압 및 저전압 권선을 전달합니다. 코어는 라미네이팅되어 코어 및 요크의 와전류 손실을 최소화합니다. 고전압 (HV) 권선보다 저전압 (LV) 권선을 라미네이팅하는 것이 더 쉽습니다. LV 권선은 적절한 절연체와 그 사이에 오일 덕트가있는 코어 근처에 배치되는 반면, HV 권선은 적절한 절연체와 그 사이에 오일 덕트가있는 LV 권선 위에 배치됩니다.
코어 형 변압기
쉘형 변압기
3 상 쉘형 변압기는 일반적으로 3 개의 개별 단상 변압기를 적층하여 구성됩니다. 쉘형 변압기의 3상은 코어 형 변압기와 독립적이며 각 위상에는 개별 자기 회로가 있습니다. 이러한 자기 회로는 서로 평행하며 각 권선에 의해 유도되는 자속은 동 위상입니다. 전압 파형이 덜 왜곡되므로 쉘 유형 변압기가 매우 선호됩니다.
쉘형 변압기
3 상 변압기의 작동
아래 그림은 3 개의 코어가 서로 120˚에 배치 된 3 상 변압기를 보여줍니다. 이 그림은 1 차 권선과 3 상 전원 공급 장치에 대한 연결 만 보여주기 위해 단순화되었습니다. 3 상 전원이 여기 되 자마자 전류 IR, IY 및 IB가 1 차 권선에 의해 전달되어 각 코어에서 개별적으로 플럭스 ɸR, ɸY 및 ɸB를 유도합니다. 중앙 다리는 모든 플럭스의 합계를 전달하고 중앙 다리는 코어의 모든 다리를 결합합니다.
예를 들어, 3 상 시스템에서 전류 IR + IY + IB의 합이 0이면 세 플럭스의 합이 모두 0이되어 중앙 레그에 플럭스가 전달되지 않습니다. 따라서 중앙 다리를 제거해도 다른 변압기 조건에는 차이가 없습니다.
삼상 변압기의 작동
3 상 변압기 연결
다양한 3 상 변압기 연결이 아래에 설명되어 있습니다.
기본 구성 | 2 차 구성 |
우아이 자 | 우아이 자 |
우아이 자 | 델타 |
델타 | 우아이 자 |
델타 | 델타 |
Wye 연결은 다중 전압 옵션을 제공하는 반면 델타 구성은 높은 신뢰성을 제공하기 때문에 Wye 및 Delta 구성은 3 상 변압기에 적용됩니다. 단계 다이어그램 와이와 델타 아래에 주어진다. 와이 연결의 경우 권선의 모든 마이너스 또는 모든 플러스 포인트를 함께 묶어야합니다. 그러나 델타 연결에서는 권선의 극성이 반대로 연결됩니다. 두 위상 간의 위상차는 120˚입니다.
위상 권선
와 이와이 연결
Y-Y 연결된 변압기의 다이어그램은 아래와 같습니다. 단상 및 3 상 부하를 모두 제공 할 수 있습니다. 이와 관련하여 점으로 끝나는 모든 권선은 위상 A, B 및 C에 연결되고 비점 끝은 'Y'구성의 중심이되기 위해 연결됩니다.
와 이와이 연결
와이-델타 연결
아래 그림에 표시된 Y-Delta 연결은 2 차 권선 (그림 하단에 있음)이 연결되어 체인을 형성 함을 보여줍니다. 한쪽에 점 연결이있는 권선은 다른 쪽의 점이 아닌 연결과 연결되어 '델타'루프를 형성합니다.
와이 델타 연결
Delta-Wye 연결
Delta-Y의 연결은 아래 그림과 같습니다. 이 유형의 구성을 사용하면 와이어 연결 보조 장치가 라인 대 라인 또는 중성선과 같은 여러 전압을 연결할 수 있습니다. delta-wye 구성은 1 차와 2 차 사이에 30˚ 위상 편이를 나타내므로 delta-delta 및 Y-Y 구성과 병렬로 연결하는 데 사용할 수 없습니다.
델타 와이 커넥션
델타-델타 연결
델타-델타 연결 다이어그램은 다음과 같습니다. 이러한 연결은 3 개의 동일한 단상 변압기 또는 1 개의 3 상 변압기로 이루어질 수 있습니다. 델타-델타 구성은 고유 한 안정성으로 인해 선호됩니다.
델타 델타 커넥션
3 상 변압기의 장단점
3 상 변압기의 장단점은 아래에서 설명합니다.
3 상 변압기의 장점
- 설치 공간이 적고 설치가 더 쉽습니다.
- 무게 감소 및 크기 감소
- 더 높은 효율성
- 저렴한 비용
- 운송 비용이 저렴합니다.
3 상 변압기의 단점
- 공통 코어가 세 장치 모두에서 공유되므로 변압기의 한 장치에서 오류 또는 손실이 발생하면 전체 장치가 종료됩니다.
- 수리 비용이 더 높습니다.
- 예비 장치 비용이 높습니다.
자주 묻는 질문
1). 3 상 변압기의 응용 분야 언급
3 상 변압기는 전기 그리드, 전력 변압기 및 배전 변압기로 사용됩니다.
2). 3 상 변압기의 유형은 무엇입니까?
4 가지 유형의 3 상 변압기에는 Delta-Delta (Dd), Star-Star (Yy), Star-Delta (Yd) 및 Delta-Star (Dy)가 있습니다.
삼). 3 상 모터가 위상을 잃으면 어떻게됩니까?
3 상 모터가 작동 중에 위상이 손실되면 모터는 계속 더 낮은 속도로 작동하고 진동이 발생합니다. 전류는 또한 모터 부품의 내부 가열로 이어지는 다른 단계에서 갑자기 증가합니다.
4). 어떤 조건에서 delta / wye가 만족스럽게 작동합니까?
와이-델타 연결은 큰 불균형 및 균형 부하에서 만족스럽게 작동합니다. 델타의 순환 전류로 인해 3 차 고조파 구성 요소를 처리 할 수 있습니다.
5). Wye-Wye 연결의 경우 위상 편이는 무엇입니까?
위상 편이는 0 도입니다.
단상 변압기는 대부분의 산업에서 선호되지만 대규모 배전에는 적합하지 않습니다. 따라서 3 상 시스템은 대규모 산업에서 대규모 전력을 생성하는 데 사용됩니다.
이 기사에서 우리는 다양한 이점과 몇 가지 단점에 대해 논의했습니다. 3 상 변압기 . 우리는 또한 3 상 변압기와 그 구조 및 다양한 구성에 중점을 두었습니다. 여기에 질문이 있습니다. 3 상 변압기의 기능은 무엇입니까?
