Ένας μετατροπέας είναι ένα συστηματικό όργανο που μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια από έναν κύκλωμα σε άλλο μέσω της ηλεκτρομαγνητικής εξόδου. Οι μετατροπείς χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ενέργειας για να αυξάνουν ή να μειώνουν τις τάσεις, να απομονώνουν κύκλωμα, και να ισορροπούν φορτία. Οι μετατροπείς μπορούν να ταξινομηθούν σε διαφορετικούς τύπους με βάση την κατασκευή, την διάταξη των στροφών, και την ομάδα διανυσμάτων.
Το διάγραμμα διανυσμάτων ενός μετατροπέα είναι μια γραφική παράσταση των σχέσεων των φάσεων μεταξύ των τάσεων και των ροών ενός μετατροπέα. Είναι ένα βασικό εργαλείο για την κατανόηση της απόδοσης και της συμπεριφοράς ενός μετατροπέα υπό διάφορες λειτουργικές συνθήκες και σενάρια παραβιάσεων.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξηγήσουμε τι είναι ένα διάγραμμα διανυσμάτων ενός μετατροπέα, πώς να το σχεδιάσετε, και πώς να το χρησιμοποιήσετε για ανάλυση παραβιάσεων. Θα συζητήσουμε επίσης τους διαφορετικούς τύπους συνδέσεων μετατροπέα και ομάδες διανυσμάτων, καθώς και τις επιπτώσεις τους στην προστασία και συντονισμό του συστήματος ενέργειας.
Ένα διάγραμμα διανυσμάτων είναι ένα διάγραμμα στο οποίο μπορούν να αναπαρασταθούν ένα ή περισσότερα διανύσματα. Ένα διάνυσμα είναι μια ποσότητα που έχει και μέγεθος και κατεύθυνση. Στην ηλεκτρολογία, μεταβαλλόμενες ποσότητες, όπως τάσεις και ροές, συχνά αναπαραστάται μέσω διανυσμάτων, επειδή μεταβάλλονται σε μέγεθος και κατεύθυνση με την πάροδο του χρόνου.
Σε ένα διάγραμμα διανυσμάτων, οι μεταβαλλόμενες ποσότητες αναπαραστάται με βέλη. Το μήκος του βέλους αντιπροσωπεύει την RMS τιμή της μεταβαλλόμενης ποσότητας. Η γωνιακή θέση αντιπροσωπεύει τη φάση της ποσότητας σε σχέση με έναν αναφορικό άξονα ή μια άλλη ποσότητα. Το κοντινό του βέλους αντιπροσωπεύει την κατεύθυνση στην οποία δρα η ποσότητα.
Όταν μια ηλεκτρική ποσότητα δρα μακριά από την πηγή προς το φορτίο, το διάνυσμα που αντιπροσωπεύει την ποσότητα θεωρείται θετικό. Όταν δρα προς την πηγή από το φορτίο, θεωρείται αρνητικό.
Ένα διάγραμμα διανυσμάτων ενός μετατροπέα είναι ένα διάγραμμα διανυσμάτων που δείχνει τις σχέσεις των φάσεων μεταξύ των τάσεων και ροών των πρωτογενών και δευτερογενών κύκλων ενός μετατροπέα. Επίσης δείχνει τη μετατόπιση φάσης και την πολικότητα των στροφών του μετατροπέα στροφών.
Ένα διάγραμμα διανυσμάτων ενός μετατροπέα μπορεί να σχεδιαστεί για οποιονδήποτε τύπο μετατροπέα, όπως μονοφάσεις ή τριφάσεις, συνδεδεμένες σε αστέρα ή τρίγωνο, ή με διαφορετικές διατάξεις στροφών και ομάδες διανυσμάτων.
Ένα διάγραμμα διανυσμάτων ενός μετατροπέα μπορεί να μας βοηθήσει να:
Ορίσουμε τους παραμέτρους του ισοδύναμου κυκλώματος ενός μετατροπέα, όπως αντίσταση,αντίσταση,αντίδραση, και απώλειες.
Αναλύσουμε την απόδοση και την αποδοτικότητα ενός μετατροπέα υπό διάφορες συνθήκες φορτίου, όπως χωρίς φορτίο, πλήρες φορτίο, υπερφόρτωση, ή μικροσύνδεση.
Εντοπίσουμε και διαγνώσουμε παραβιάσεις σε έναν μετατροπέα ή τα συναφή κύκλωμα, όπως άνοιγμα, μικροσύνδεση, αγγειοθρόμβωση, ή μεταξύ-στροφων παραβίαση.
Επιλέξουμε και συντονίσουμε προστατικά συστήματα για έναν μετατροπέα, όπως μπελογιά, παύση κυκλώματος, ρελέ, ή διαφορικά προστατικά συστήματα.
Επαληθεύσουμε τη σωστή σύνδεση και πολικότητα ενός μετατροπέα κατά την εγκατάσταση ή την επιχείρηση.
Για να σχεδιάσετε ένα διάγραμμα διανυσμάτων ενός μετατροπέα, χρειάζεται να γνωρίζουμε τις εξής πληροφορίες: