Delta 및 Wye 변압기 연결 안내

 

 

 

 

 

3상- 배전 시스템은 델타(Δ)와 와이(Y)라는 두 가지 기본 변압기 연결 유형에 크게 의존합니다. 이러한 구성에 따라 전압과 전류가 전달되는 방식, 부하가 연결되는 방식, 시스템이 오류와 불균형에 대응하는 방식이 결정됩니다. 이해델타 및 와이 연결전력 시스템을 설계, 운영 또는 유지 관리하는 전기 엔지니어, 시설 관리자 및 기술자에게 필수적입니다.

이 가이드에서는 가장 일반적인 결합 구성 및 선택 기준과 함께 각 연결 유형의 특성, 장점, 제한 사항 및 실제 적용을 다룹니다.

 

 

 

 

 

 

 

중성점은 선---선 전압(일반적으로 더 높음)과 선---중성선 전압(낮음)의 두 가지 고유한 전압 레벨을 제공합니다. 예를 들어, 480Y/277V WY 시스템은 3상 장비의 경우 위상 간 480V를 제공하고 단상 부하의 경우 모든 위상에서 중성까지 277V를 제공합니다.{10}} 수학적 관계는 다음과 같이 표현됩니다.이는 라인 전압이 위상 전압의 약 1.732배임을 의미합니다.

Wye 연결은 또한 중성점 접지를 허용하여 안정적인 전압 기준을 설정하고 오류 전류에 대한 낮은{0}임피던스 복귀 경로를 생성합니다. 중성점은 시스템 요구 사항에 따라 견고하게 접지되거나 저항기를 통해 접지되거나 부동 상태로 유지될 수 있습니다. 그러나 중성선이 접지되지 않거나 연결이 끊어지면 내결함성이 크게 떨어지고 예기치 않은 전압 변동으로 인해 장비가 손상될 수 있습니다.

 

 

델타 구성에서 라인 전압은 각 권선의 위상 전압과 동일하고 라인 전류는 각 위상 권선이 약 58%() 라인 전류의. 폐쇄-루프 설계는 강력한 전류 순환과 높은 부하에서도 뛰어난 성능을 제공합니다. 델타 뱅크의 단상 장치 하나가-오류가 발생하더라도 나머지 두 개는 원래 용량의 약 58%로 3상 전력을 계속 공급할 수 있습니다.-'개방-델타' 작동이라고도 합니다.

중성점이 없으면 고전력 3상-전송이 단순화되지만 제한이 따릅니다. 델타 연결은 추가 장비 없이 단상 부하를 직접 공급할 수 없으며, 자연적인 중성이 존재하지 않기 때문에 접지에는 특별한 방법이 필요합니다.

 

 

 

 

 

 

특징	델타(Δ)	와이(Y)
구성	닫힌 삼각형 루프	중앙 중립이 있는 별 모양
전선	3선 시스템(위상만 해당)	4선 시스템(+ 중성)
전압 관계
중립점	없음	있음(접지 가능)
단상-용량	단상 부하를 직접 공급할 수 없음-	단상-및 3상-용 이중 전압
고조파 완화	내부적으로 삼중 고조파를 트랩합니다.	더 취약함(완화 필요)
내결함성	하나의 코일이 고장난 후에도 계속 개방-델타	중성 접지 구성에 따라 다름
일반적인 애플리케이션	고{0}}전압 전송, 중공업 모터	유통 시스템, 복합{0}}건물, 상업 시설

 

표는 Delta가 무거운 3상 부하에 대해 견고성과 효율성을 우선시하는 반면 Wye는 부하 유형이 혼합된 시스템에 다양성과 안전한 접지를 제공한다는 것을 보여줍니다.

 

 

 

 

 

 

변압기는 네 가지 표준 방식으로 1차 권선과 2차 권선에 델타와 와이를 결합할 수 있습니다. 1차 권선 유형이 먼저 나열되고(H 측, 대문자), 그 뒤에 2차 권선 유형(X 측, 소문자)이 나열됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

권선비 계산은 구성에 따라 다릅니다.

델타-와이(Δ-Y):권선비가 N(코일당 1차 대 2차)인 강압-델타{1}}wye 변압기의 경우 2차 라인 전압은 다음과 같습니다.. 반대로 계산에는 다음이 포함됩니다.델타 라인 전압에서 와이 라인-,-중성 전압으로의 변환으로 인한 계수입니다.

와이-델타(Y-Δ):와이-델타 변압기의 경우 2차 라인 전압은 권선비에 따라 1차 위상 전압과 관련되지만 추가관계는 당신이 물러나는지 아니면 올라가는지에 따라 적용됩니다.

델타-델타(Δ-Δ) 및 와이-와이(Y-Y):동일한-연결 구성의 경우 전압 변환은 단순 권선비를 따릅니다., 라인 전압을 직접 스케일링합니다.

 

 

 

 

 

 

접지는 Delta와 Wye 중에서 선택할 때 가장 중요한 실제 요소일 것입니다.

Wye 접지 옵션:와이 중성(Wye neutral)이 있는 경우 다음 중 하나일 수 있습니다.

• 단단히 접지됨:접지에 직접 연결됩니다(600V 미만의 전압에 가장 일반적임). 이는 가장 낮은 임피던스 오류 반환 경로를 제공합니다.
• 저항 접지:접지 오류 전류를 미리 결정된 값(일반적으로 5~400A)으로 제한하는 저항기를 통해 접지에 연결된 중성선. 이는 중계 감도를 제공하면서 오류 발생 시 손상을 줄입니다.
• 비접지 또는 리액턴스 접지:중성선은 접지와 분리되어 있거나 원자로를 통해 연결되어 있습니다. 현대 주거용 또는 상업용 시스템에서는 덜 일반적이지만 일부 산업 시설 또는 고저항 접지 시스템에서는 발견됩니다.-

스위칭 모델링에서 Wye 연결의 중성점을 접지하기로 한 결정은 변압기, 서지 방지기, 부싱 및 기타 구성 요소의 선택에 직접적인 영향을 미칩니다. 접지된 Wye 시스템의 경우 구성요소는 위상-대-접지 전압을 기준으로 선택됩니다. 비접지 시스템의 경우 구성요소는 상-간-전압에 대해 정격을 지정해야 합니다.

델타 접지 문제:중성점이 없으면 Delta 시스템은 Wye 시스템과 같은 방식으로 접지될 수 없습니다. 대신에:

• 코너 접지:한 위상 도체는 의도적으로 접지에 연결됩니다-가장 간단한 방법이지만 접지에 비해 다른 두 위상에 높은 전압이 생성됩니다.
• 중앙-탭 접지:일부 델타 2차측 권선의 중간점은 240/120V 3-4상-선 델타 시스템('하이-레그 델타'라고도 함)과 같이 제한된 단상 기능을 제공하기 위해 중앙-탭 및 접지될 수 있습니다.
• 접지 변압기: A 지그-재그또는 Wye-델타 접지 변압기를 추가하여 기존의 접지되지 않은 델타 시스템을 접지하기 위한 인공 중성선을 만들 수 있습니다.

중요 안전 참고 사항:견고하게 접지된 Wye 중성선은 접지 결함 전류에 대한 낮은{0}임피던스 경로를 제공하여 회로 차단기와 퓨즈가 신속하게 결함을 제거할 수 있도록 합니다. 이것이 상업용 건물, 의료 시설 및 결함 제거와 직원 안전이 가장 중요한 기타 환경에서 Wye 보조 장치가 선호되는 주된 이유입니다.

 

 

 

 

 

 

 

중요한 기술적 차이: Delta-Wye 및 Wye-Delta 변압기에서는 1차 및 2차 전압이 자연스럽게 30도씩 이동합니다. 이러한 위상 변화는 권선 자체 내에서 발생하는 것이 아니라 권선이 상호 연결되는 방식으로 인해 발생합니다. 특히, Wye 측의 라인-대-라인 전압은 델타 측의 라인-대-라인 전압에 비해 30도 이동합니다.

시계 표기법(벡터 그룹):변압기 연결에는 위상 변이를 나타내기 위해 시계 표기법을 사용하여 라벨이 붙는 경우가 많습니다.{0}}예를 들어 "Dy11"은 델타 1차(D), Wye 2차(y)를 의미하며 위상 변이는 시계의 11시간 또는 330도(-30도와 동일)에 해당합니다. "Yd1"은 2차측이 1차측보다 30도 지연됨을 의미합니다.

위상 변화가 중요한 이유:30도 위상 변이는 대부분의 설치에서 문제가 되지 않지만 변압기를 병렬로 연결할 때는 중요합니다. 서로 다른 벡터 그룹을 가진 두 개의 변압기를 병렬로 연결하면 큰 순환 전류가 발생할 수 있습니다. 변압기를 병렬로 연결할 때 벡터 그룹은 일치하거나 적절하게 보상되어야 합니다. 예를 들어, 적절한 위상 회전 조정이 이루어진 경우 Dy11은 Yd1과 병렬로 연결될 수 있습니다.

위상 변화가 없습니다Delta{0}}Delta 및 Wye-Wye 연결로 병렬 연결이 단순화됩니다.

 

 

 

 

 

델타 권선은 고조파 왜곡을 제어하는 ​​데 중요한 역할을 합니다. 삼중 고조파(3차, 9차, 15차 등)는 공급 라인으로 전파되지 않고 델타 권선 내에 자연적으로 갇혀 순환합니다. 이러한 특성으로 인해 Delta{3}}Delta 및 Delta{4}}Wye 구성은 비선형 부하로 인한 고조파 왜곡이 업스트림 시스템에 영향을 미치는 것을 방지하는 데 특히 효과적입니다.

Wye{0}}Wye 변압기는 소스와 부하 사이에 고조파 잡음이 전달되는 데 더 취약합니다. 이러한 이유로 다른 이유로 Wye-Wye 연결이 필요한 경우 삼중 고조파가 순환할 경로를 제공하기 위해 3차 델타 권선이 추가되는 경우가 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

특정 애플리케이션에 대한 최적의 변압기 구성을 선택하려면 다음과 같은 여러 요소의 균형을 맞춰야 합니다.

9.1 부하 유형 및 다양성

순수 3상-부하(대형 모터, 중공업 장비, 용접공)는 모든 구성에서 잘 작동하지만 Delta{1}}Delta는 강력한 내결함성과 장애 후에도 개방형{2}}델타에서 계속 작동할 수 있는 기능을 제공합니다. 3상-및 단상-전력이 모두 필요한 혼합 부하는 델타-Wye 구성에 의해 가장 잘 처리됩니다. 이 구성은 단상 배전을 위한 접지된 중성점을 제공하는 동시에 2차 불균형으로부터 1차를 분리합니다.

9.2 접지 요구 사항

시스템 보호 및 오류 제거를 위해 접지된 중성선이 필수적인 경우 Wye 보조 장치가 필요합니다. Delta-Wye는 부하 측에 안정적이고 접지된 중립이 필요한 배전 시스템에 자연스러운 선택입니다. 시스템에 중립이 필요하지 않고 접지되지 않거나 코너 접지로 작동할 수 있는 경우 Delta{3}}Delta가 적합할 수 있습니다.

9.3 고조파 내용

상당한 고조파 생성 부하가 있는 시스템{0}}(가변 주파수 드라이브, 스위칭 전원 공급 장치, LED 조명,데이터 센터장비)는 델타 권선의 고조파-트래핑 기능을 활용합니다. 이러한 경우 Delta-Wye 또는 Delta-Delta 구성이 권장됩니다.

9.4 대형 모터의 시동 요구 사항

감소된-전압 시동이 필요한 대형 모터는 모터가 돌입 전류를 제한하기 위해 Wye에서 시동된 다음 작동을 위해 Delta로 전환되는 Wye-Delta 시동 배열에 적합할 수 있습니다.

9.5 시스템 전압 수준 및 승압-상승 대 승압-하강

Delta{0}}Wye는 중간-전압 배전에서 낮은-전압 활용까지 단계적으로 낮추는 애플리케이션에 일반적으로 사용됩니다. Wye-Delta는 강압에도 자주 사용되지만{6}}둘 사이의 선택은 1차측 또는 2차측에 중립이 필요한지 여부에 따라 결정될 수 있습니다.

9.6 향후 확장성과 중복성

델타-델타 구성은 개방형-델타 백업-을 허용합니다. 은행의 변압기 하나에 장애가 발생하더라도 나머지 두 변압기는 정격 3상 용량의 약 58%를 계속 제공할 수 있습니다-. 이는 중요한 시설에 대한 중요한 고려 사항이 될 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

델타 및 Wye 연결은 각각 3상 배전에서 서로 다른 역할을 하며, 이들의 결합된 델타-Wye 구성은 안정적인 접지 및 혼합 부하가 필요한 사용 가능한 수준으로 전송 전압을 낮추는 업계의 주력 제품입니다. Delta는 강력한 3상 전력 공급 및 내결함성이 가장 중요하고 폐쇄형{4}}루프 설계가 뛰어난 부하 공유를 제공하며 중립이 없다는 점에서 탁월한 성능을 발휘합니다. Wye는 다용성, 접지 작동 및 혼합 단상-과 3상- 부하가 필요한 분야에서 탁월하며 이중 전압 기능과 안정적인 중성 기준을 제공합니다.

이 두 세계 사이의 가장 일반적인 만남 지점은 Delta{0}}Wye 변압기입니다. Delta 1차 변압기는 다운스트림 불균형 및 고조파로부터 업스트림 시스템을 격리하는 반면, Wye 2차 변압기는 거의 완벽하게 균형을 이루지 못하는 실제-부하에 대해 접지되고 안정적인 중성선을 제공합니다. 각 구성을 사용해야 하는 시기와 이유를 이해하면 엔지니어는 성능을 최적화하고 다양한 부하 유형을 효과적으로 관리하며 프로젝트 비용을 제어할 수 있습니다. 의심스러운 경우-복합 사용 시설의 전력을 낮추는 데 필요한 모든 방법은 일반적으로 Delta-Wye입니다. 이는 다용도성, 안전성 및 성능 간의 최상의 균형을 제공하기 때문입니다.

 

 

 

 

 

변압기 작업 시 항상 적용 가능한 모든 전기 규정 및 안전 표준을 준수하십시오. 적절한 테스트 없이 시스템의 전원이 차단되었다고 가정하지 마세요.- 안전한 작동을 위해서는 적절한 크기의 과전류 보호 및 접지가 필수적입니다. 변압기 선택이나 설치에 대해 확실하지 않은 경우에는 자격을 갖춘 전기 기술자나 자격을 갖춘 전문가에게 문의하십시오.