Voimansiirtojen vektoryhmätesti

Vektoriryhmän testin määritelmä

Muuntimen vektoriryhmän testi tarkistaa vaihejärjestyksen ja kulman eron varmistaakseen, että muuntimet voivat toimia rinnan.

Muuntimen vektoriryhmän testi

Muuntimen vektoriryhmä on olennainen osa muuntimien onnistunutta rinnakkaiskäyttöä. Jokaisen sähköisen tehojen muuntimen on käytetty läpi vektoriryhmän testin tehtaassa, jotta se vastaa asiakkaan määrittelemää vektoriryhmää.

Vaihejärjestys, eli vaiheiden huippujännitteen saavuttamisjärjestys, täytyy olla sama muuntimissa, jotka toimivat rinnan. Muussa tapauksessa jokainen vaihepari lyhytkiertuu syklissä.

Useita sekundaarisiä yhteyksiä on saatavilla eri ensimmäisen vaiheen kolmifaseiselle yhdistelmälle kolmifaseisessa muuntimessa. Samaa sovellettua ensimmäisen vaiheen kolmifaseista jännitettä kohden voi olla erilaisia sekundaarisia kolmifaseisia jännitteitä eri suuruuksilla ja vaiheilla eri sisäisille yhteyksille muuntimessa.

Käymme asiaa yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla paremman ymmärryksen saavuttamiseksi.

Tiedämme, että ensimmäisen vaiheen ja sekundaarisen kympin aiheuttamat aiheutetut sähkömotorit ovat ajassa samassa vaiheessa. Käsittelemme kaksi muuntinta, joilla on sama määrä ensimmäisen vaiheen pyörteitä ja ensimmäiset vaiheet on yhdistetty tähtiin.

Sekundaarinen vaiheen pyöreiden lukumäärä molemmissa muuntimissa on myös sama. Mutta ensimmäisellä muuntimella on sekundaari yhdistetty tähtiin ja toisella muuntimella deltaan. Jos samoja jännitteitä sovelletaan molempien muuntimien ensimmäiseen vaiheeseen, sekundaarinen aiheutettu sähkömotori jokaisessa vaiheessa on samassa ajasta vaiheessa kuin sen vastaava ensimmäisen vaiheen vaihe, koska ensimmäisen ja sekundaarisen vaiheen saman vaiheen kympit on kympitty samalle sarakeen osalle muuntimen ytimessä. 

Ensimmäisessä muuntimessa, jossa sekundaari on yhdistetty tähtiin, sekundaarinen linjajännite on √3 kertaa aiheutettua jännitettä per sekundaarinen vaihekympi. Mutta toisen muuntimen käsittelyssä, jossa sekundaari on yhdistetty deltaksi, linjajännite on yhtä suuri kuin aiheutettu jännite per sekundaarinen vaihekympi. Kun kuljemme molempien muuntimien sekundaaristen linjajännitteiden vektorikaavion läpi, löydämme helposti, että näillä muuntimilla on selvä 30o kulma-ero heidän sekundaaristen linjajännitteidensä välillä.

Jos yritämme käyttää näitä muuntimia rinnan, niiden välillä virtaa kiertovirta heidän sekundaaristen linjajännitteidensä vaihekulman eron vuoksi. Tätä vaihe-eroa ei voida kompensoida. Siksi muuntimia, joilla on sekundaaristen jännitteiden vaihe-eroja, ei voida käyttää muuntimien rinnakkaiskäytettäväksi.

Seuraava taulukko näyttää yhteydet, joissa muuntimet voivat toimia rinnan, ottaen huomioon vaihejärjestyksen ja kulman erot. Kolmifaseisten muuntimien vektorisuhteiden perusteella ne on jaoteltu eri vektoriryhmiin. Saman vektoriryhmän muuntimet voidaan helposti yhdistää rinnalle, jos ne täyttävät muut ehdot rinnakkaiskäytölle.

Muuntimen vektoriryhmän testin menettely

Käsittelemme YNd11-muuntimia.

• Yhdistä tähtiin kympitetyn kympin neutraalipiste maahan.

• Yhdistä HV:n 1U ja LV:n 2W yhteen.

• Anna 415 V kolmifaseinen virtalähde HV-terminaaleihin.

• Mittaa jännitteet terminaaleiden 2U-1N, 2V-1N, 2W-1N välillä, eli jännitteet jokaisen LV-terminaalin ja HV-neutraalin välillä.

• Mittaa myös jännitteet terminaaleiden 2V-1V, 2W-1W ja 2V-1W välillä.

YNd11-muuntimessa löydämme,

2U-1N > 2V-1N > 2W-1N

2V-1W > 2V-1V tai 2W-1W .

Muun ryhmän muuntimen vektoriryhmän testi voidaan myös suorittaa samalla tavalla.