கீழ்நோக்கிய மாற்றிகளின் இணைப்பு முறைகளும் அளவுகளும்

தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பி சுருள் அமைப்புகள்

தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பிகள் சுருள் இணைப்பு அடிப்படையில் இருவகையாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: ZNyn (சிக்சாக்) அல்லது YNd. இவற்றின் நியூட்ரல் புள்ளிகள் வில்லை அணைப்பு கம்பியால் அல்லது தரையிணைப்பு மின்தடையால் இணைக்கப்படலாம். தற்போது, வில்லை அணைப்பு கம்பி அல்லது குறைந்த மதிப்பு மின்தடையின் மூலம் இணைக்கப்பட்ட சிக்சாக் (Z-வகை) தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பி அதிகம் பயன்பாட்டில் உள்ளது.

1. Z-வகை தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பி
Z-வகை தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பிகள் எண்ணெய் நனைந்த மற்றும் உலர் வகை காப்பு பதிப்புகளில் கிடைக்கின்றன. இவற்றில், ரெசின் ஓடு உலர் காப்பு வகையாகும். கட்டமைப்பு ரீதியாக, இது ஒரு திட்டமான மூவாதி முக்கிய வகை மின்சார மாற்றும் கம்பியைப் போன்றது, ஆனால் ஒவ்வொரு கட்ட காலிலும் சுருள் இரண்டு சம முடிச்சு பகுதிகளாக - மேல் மற்றும் கீழ் - பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு பகுதியின் முடிவு, மற்றொரு கட்ட சுருளின் முடிவுடன் எதிர் துருவ தொடரில் இணைக்கப்படுகிறது.

இரண்டு சுருள் பகுதிகளுக்கும் எதிர் துருவங்கள் உள்ளன, சிக்சாக் அமைப்பில் ஒரு புதிய கட்டத்தை உருவாக்குகின்றன. மேல் சுருள்களின் தொடக்க முனைகள்—U1, V1, W1—வெளியே கொண்டுவரப்பட்டு மூவாதி மாறுதிசை மின்சார வரிகளான A, B, மற்றும் C க்கு முறையே இணைக்கப்படுகின்றன. கீழ் சுருள்களின் தொடக்க முனைகள்—U2, V2, W2—நியூட்ரல் புள்ளியை உருவாக்க ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, பின்னர் அது தரையிணைப்பு மின்தடை அல்லது வில்லை அணைப்பு கம்பியுடன் இணைக்கப்படுகிறது, படத்தில் காட்டியுள்ளபடி. குறிப்பிட்ட இணைப்பு முறையைப் பொறுத்து, Z-வகை தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பிகள் ZNvn1 மற்றும் ZNyn11 அமைப்புகளாக மேலும் பிரிக்கப்படுகின்றன.

Z-வகை தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பிகள் குறைந்த மின்னழுத்த சுருளையும் கொண்டிருக்கலாம், இது பொதுவாக நிலைநிறுத்தப்பட்ட நியூட்ரலுடன் நட்சத்திர இணைப்பில் (yn) இணைக்கப்படுகிறது, இதனால் அவை நிலைய சேவை மாற்றும் கம்பிகளாகவும் பயன்படுத்தலாம்.

2. Z-வகை தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பி
Z-வகை மாற்றும் கம்பிகளின் சிக்சாக் இணைப்பின் நன்மைகள்:

1. ஒற்றை-கட்ட குறுகிய சுற்று நிகழும்போது, தரையிணைப்பு பிழை மின்னோட்டம் மூவாதி சுருள்களில் தோராயமாக சமமாக பரவுகிறது. ஒவ்வொரு முக்கிய காலிலும் உள்ள இரண்டு சுருள்களின் காந்த ஊக்கு விசைகள் (MMFs) எதிர் திசையில் உள்ளன, எனவே எந்த முடுக்கு விளைவும் இல்லை, நியூட்ரல் புள்ளியிலிருந்து பிழையான வரிக்கு மின்னோட்டம் சுதந்திரமாக பாய அனுமதிக்கிறது.

2. கட்ட மின்னழுத்தத்தில் மூன்றாம் ஹார்மோனிக் கூறு இல்லை, ஏனெனில், சிக்சாக் இணைக்கப்பட்ட மூன்று-தனி-கட்ட மாற்றும் கம்பி வங்கியில், மூன்றாம் ஹார்மோனிக்ஸ் திசையன்களாக ஒரே அளவு மற்றும் திசையைக் கொண்டுள்ளன. சுருள் அமைப்பின் காரணமாக, ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் உள்ள மூன்றாம் ஹார்மோனிக் மின்னியக்கு விசைகள் ஒன்றையொன்று ரத்து செய்கின்றன, கிட்டத்தட்ட சைனூசாய்டல் கட்ட மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகின்றன.

Z-வகை தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பியில், ஒரே முக்கிய காலில் உள்ள இரண்டு பாதி-சுருள்களில் பூஜ்ஜிய-தொடர் மின்னோட்டங்கள் எதிர் திசைகளில் பாய்கின்றன; எனவே, பூஜ்ஜிய-தொடர் மின்தடை மிகக் குறைவாக உள்ளது, மேலும் அது பூஜ்ஜிய-தொடர் மின்னோட்டத்தை முடுக்காது. அதன் குறைந்த பூஜ்ஜிய-தொடர் மின்தடைக்கான கொள்கை பின்வருமாறு: தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பியின் மூன்று முக்கிய கால்களிலும், சம முடிச்சுகளுடன் இரண்டு சுருள்கள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு கட்ட மின்னழுத்தங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பியின் வரி முனைகளில் சமநிலையான நேர் அல்லது எதிர்-தொடர் மூவாதி மின்னழுத்தங்கள் பயன்படுத்தப்படும்போது, ஒவ்வொரு முக்கிய காலிலும் உள்ள MMF, வெவ்வேறு கட்டங்களுடன் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு சுருள்களிலிருந்து வரும் MMFs இன் திசையன் கூட்டுத்தொகையாகும். தனித்தனியான முக்கிய கால்களில் உள்ள விளைவாகும் MMFs 120° இடப்பெயர்ச்சியுடன், சமநிலையான மூவாதி தொகுப்பை உருவாக்குகின்றன. தனிக்கட்ட MMF மூன்று முக்கிய கால்களிலும் காந்த சுற்றுவழியை நிறுவ முடியும், இதன் காரணமாக குறைந்த காந்த தடை, பெரிய காந்த பாய்ச்சம், அதிக தூண்டப்பட்ட EMF, மேலும் மிக அதிக காந்தப்படுத்தும் மின்தடை ஆகியவை உருவாகின்றன.

 ஆனால், பூஜ்ஜிய-தொடர் மின்னழுத்தம் மூவாதி வரி முனைகளில் பயன்படுத்தப்படும்போது, ஒவ்வொரு முக்கிய காலிலும் உள்ள இரண்டு சுருள்களால் உருவாக்கப்படும் MMFs அளவில் சமமாகவும், திசையில் எதிராகவும் இருக்கும், ஒவ்வொரு காலுக்கும் நிகர MMF பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்—எனவே, மூன்று முக்கிய கால்களிலும் பூஜ்ஜிய-தொடர் MMF இல்லை. பூஜ்ஜிய-தொடர் MMF தொங்கு மற்றும் சுற்றியுள்ள ஊடகத்தின் வழியாக மட்டுமே அதன் பாதையை முடிக்க முடியும், இது மிக அதிக காந்த தடையை வழங்குகிறது; எனவே, பூஜ்ஜிய-தொடர் MMF மிகச் சிறியதாக இருக்கும், குறைந்த பூஜ்ஜிய-தொடர் மின்தடைக்கு வழிவகுக்கிறது.

3.தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பி அளவுருக்கள்
வில்லை அணைப்பு கம்பி தரையிணைப்பு ஈடுசெய்தலைப் பயன்படுத்தும் பரிமாற்ற பின்னல்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக, மேலும் மின் நிலையங்களில் நிலைய சேவை சுமைகளுக்கான மின்சாரம் மற்றும் விளக்குகளின் தேவைகளையும் பூர்த்தி செய்வதற்காக, Z-இணைக்கப்பட்ட மாற்றும் கம்பிகள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன, மேலும் தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பியின் முக்கிய அளவுருக்கள் நியாயமான முறையில் அமைக்கப்பட வேண்டும்.

3.1 தரப்பட்ட திறன்
தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பியின் முதன்மை பக்க திறன் வில்லை அணைப்பு கம்பியின் திறனுடன் பொருந்த வேண்டும். தரப்பட்ட வில்லை அணைப்பு கம்பி திறன் தரவுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு, தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பி திறனை வில்லை அணைப்பு கம்பி திறனின் 1.05–1.15 மடங்காக அமைப்பது பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 200 kVA வில்லை அணைப்பு கம்பி 215 kVA தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பியுடன் இணைக்கப்படும்.

3.2 நியூட்ரல் புள்ளி ஈடுசெய்தல் மின்னோட்டம்
ஒற்றை-கட்ட பிழை ஏற்படும்போது மாற்றும் கம்பியின் நியூட்ரல் புள்ளியின் வழியாக பாயும் மொத்த மின்னோட்டம்

மேற்கண்ட சூத்திரத்தில்:

U என்பது பரிமாற்ற பின்னலின் வரி மின்னழுத்தம் (V);
Zx என்பது வில்லை அணைப்பு கம்பியின் மின்தடை (Ω);
Zd என்பது தரையிணைப்பு மாற்றும் கம்பியின் முதன்மை பூஜ்ஜிய-தொடர் மின்தடை (Ω/கட்டம்);
Zs என்பது அமைப்பின் மின்தடை (Ω).

நியூட்ரல் புள்ளி ஈடுசெய்தல் மின்னோட்டத்தின் கால அளவு வில்லை அணைப்பு கம்பியின் தொடர்ச்சியான இயக்க நேரத்தைப் போலவே இருக்க வேண்டும், இது 2 மணி நேரமாக குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

3.3 சுழிய வரிசை எதிர்ப்பு
சுழிய வரிசை எதிர்ப்பு அடித்தளம் மாற்றியின் ஒரு முக்கிய அளவு மற்றும் ஒரு தனிப்பகுதி நிலையில் நிலையான பிழை விளைவுகளை எல்லையிடும் மற்றும் மிகுந்த வோல்ட்டாவை தடுப்பதற்கான இணைப்பு அமைப்பு விதிமுறைகளை முக்கியமாக தாக்குகிறது. இரண்டாம் வெளியீடு விண்மீன் இல்லாத ஜிக்ஜாக் (Z-வகை) அடித்தளம் மாற்றிகள், மற்றும் விண்மீன்/திறந்த-டெல்டா இணைப்புகளை வைத்தவை உள்ள அவைகள், ஒரே ஒரு எதிர்ப்பு - அதாவது சுழிய வரிசை எதிர்ப்பு - அவற்றுக்கு உள்ளது, இது உற்பத்தியாளர்களுக்கு ஊராட்சி தேவைகளை நிறைவு செய்ய வழிவகுக்கிறது.

3.4 இழப்புகள்
இழப்புகள் அடித்தளம் மாற்றிகளின் ஒரு முக்கிய செயல்திறன் அளவு ஆகும். இரண்டாம் விண்மீன் வித்தியாசம் வைத்த அடித்தளம் மாற்றிகளுக்கு, இல்லாத விண்மீன் இழப்பு அதே அளவுடைய இரு விண்மீன் மாற்றிகளின் இல்லாத விண்மீன் இழப்புக்கு சமமாக இருக்க முடியும். இயக்க இழப்புகள் குறித்தால், இரண்டாம் பகுதி முழு விண்மீனில் செயல்படும்போது, முதல் பகுதி ஒப்பீட்டளவில் இலைகள் எடுக்கிறது; எனவே, அதன் இயக்க இழப்பு அதே இரண்டாம் பகுதி அளவுடைய இரு விண்மீன் மாற்றியின் இயக்க இழப்பை விட குறைவாக இருக்கும்.

3.5 வெப்ப உயர்வு
நாடாளுமன்ற திட்டங்களின்படி, அடித்தளம் மாற்றிகளின் வெப்ப உயர்வு பின்வருமாறு நியமிக்கப்பட்டுள்ளது:

1. தேர்தல் தொடர்ச்சியான விண்மீன் அளவில் வெப்ப உயர்வு பொதுவான மின்சார மாற்றிகளுக்கு அல்லது வறண்ட மாற்றிகளுக்கான நாடாளுமன்ற திட்டங்களில் கூறப்பட்ட விதிமுறைகளை நிறைவு செய்ய வேண்டும். இது முக்கியமாக இரண்டாம் பகுதி பெரும்பாலும் வேலை செய்யும் அடித்தளம் மாற்றிகளுக்கு பொருந்தும்.

2. குறுகிய நேரத்தில் விண்மீன் அளவு 10 விநாடிகளில் முடியாத வெப்ப உயர்வு (இது சாதாரணமாக நிலையான புள்ளியை ஒரு எதிர்ப்பு இணைப்புடன் நிகழும்), வெப்ப உயர்வு மின்சார மாற்றிகளுக்கான நாடாளுமன்ற திட்டங்களில் குறிப்பிட்ட வெப்ப உயர்வின் எல்லைகளுக்கு ஏற்ப இருக்க வேண்டும்.

3. அடித்தளம் மாற்றி ஒரு விளைகளை நோக்கி செயல்படும்போது, அதன் வெப்ப உயர்வு விளைகளுக்கான வெப்ப உயர்வு தேவைகளுக்கு ஏற்ப இருக்க வேண்டும்:

• தேர்தல் விண்மீன் அளவில் தொடர்ச்சியாக வேலை செய்யும் விண்மீன்களுக்கு வெப்ப உயர்வு 80 K வரை எல்லையில் இருக்க வேண்டும். இது முக்கியமாக விண்மீன்/திறந்த-டெல்டா இணைப்புடைய அடித்தளம் மாற்றிகளுக்கு பொருந்தும்.

• தேர்தல் விண்மீன் அளவில் அதிகபட்சம் 2 மணி நேரம் வேலை செய்யும் விண்மீன்களுக்கு வெப்ப உயர்வு 100 K வரை அனுமதிக்கப்படுகிறது. இந்த நிலை பெரும்பாலான அடித்தளம் மாற்றிகளின் செயல்பாட்டு வகைக்கு பொருந்தும்.

• தேர்தல் விண்மீன் அளவில் அதிகபட்சம் 30 நிமிடங்கள் வேலை செய்யும் விண்மீன்களுக்கு வெப்ப உயர்வு 120 K வரை அனுமதிக்கப்படுகிறது.

இந்த விதிமுறைகள், மிகவும் கடுமையான செயல்பாட்டு நிலைகளில் விண்மீன்களின் அதிக வெப்ப புள்ளியின் வெப்ப அளவு 140 °C முதல் 160 °C வரை விட அதிகமாக இருக்காத வகையில் உறுதி செய்து அதன் மூலம் பாதுகாப்பான மறைத்தல் செயல்பாட்டை உறுதி செய்து மறைத்தல் வாய்ப்புகளின் வாழ்க்கையை மிகவும் குறைப்பதை தவிர்க்க அமைக்கப்பட்டுள்ளன.