Koneksyon sa Delta vs Wye: Mga Pakinabang, Kahinaan, at Mga Application

Nob 04 2025
Pinagmulan: DiGi-Electronics
Mag-browse: 1312

Ang Delta (Δ) at Wye (Y) ay ang dalawang pangunahing koneksyon ng transpormer na ginagamit sa tatlong-phase na mga sistema ng kuryente. Nakakaapekto sila sa kung paano naihatid ang boltahe, kung paano dumadaloy ang kasalukuyang, at kung paano hinahawakan ng mga system ang grounding at load balance. Ang bawat koneksyon ay may tiyak na mga gamit at pakinabang. Ipinaliliwanag ng artikulong ito ang kanilang mga pagkakaiba, pag-uugali, at wastong aplikasyon sa simple at detalyadong mga seksyon.

Figure 1. Delta and Wye

Pangkalahatang-ideya ng Delta at Wye

Ang uri ng koneksyon ng isang transpormer ay nagpapasya kung paano dumadaloy ang kuryente sa pamamagitan ng tatlong-phase na paikot-ikot nito. Sa isang koneksyon ng Delta (Δ), ang mga paikot-ikot ay sumali sa isang saradong hugis tatsulok, na ang bawat sulok ay kumikilos bilang isang punto kung saan ang isang phase ay nag-uugnay. Ang ganitong uri ng koneksyon ay tumutulong sa pagbibigay ng kuryente nang pantay-pantay sa buong system at pinapanatili ang kasalukuyang balanse. Sa isang koneksyon ng Wye (Y), ang isang dulo ng bawat paikot-ikot ay konektado upang bumuo ng isang solong neutral na punto. Ang setup na ito ay nagbibigay ng dalawang uri ng boltahe, line-to-line at line-to-neutral, na ginagawang kapaki-pakinabang para sa mga system na nangangailangan ng parehong mas mataas at mas mababang boltahe. Ang bawat uri ng koneksyon ay may sariling mga pakinabang depende sa mga pangangailangan ng system, tulad ng katatagan, antas ng pagkakabukod, at pamamaraan ng grounding.

Koneksyon sa Wye

Figure 2. Wye Connection

Ang isang koneksyon ng Wye (Y) ay nag-uugnay sa isang dulo ng bawat isa sa tatlong mga paikot-ikot ng transpormer sa isang karaniwang neutral na punto, habang ang iba pang mga dulo ay kumonekta sa mga linya ng tatlong-phase. Ang setup na ito ay nagbibigay ng parehong line-to-line at line-to-neutral na boltahe, na ginagawang pinakamahusay para sa mga system na nagpapatakbo ng isang halo ng single-phase at three-phase na kagamitan.

Mga pakinabang

• Dual boltahe supply: Naghahatid ng line-to-neutral na boltahe para sa single-phase load at line-to-line na boltahe para sa tatlong-phase na pag-load.

• Grounding katatagan: Pinapayagan ang solid, paglaban, o reactance grounding, pagpapabuti ng kaligtasan at proteksyon ng pagkakamali.

• Nabawasan ang stress ng pagkakabukod: Ang bawat paikot-ikot ay nakakaranas ng isang mas mababang phase boltahe kumpara sa boltahe ng linya, na nagpapagaan ng mga kinakailangan sa pagkakabukod.

• Balanseng pamamahagi ng pag-load: Ang neutral point ay tumutulong na mapanatili ang simetrya kahit na sa panahon ng hindi balanseng mga kondisyon ng pag-load.

Koneksyon sa Delta

Figure 3. Delta Connection

Ang isang koneksyon ng Delta (Δ) ay sumali sa bawat transpormer na paikot-ikot sa dulo-sa-dulo, na bumubuo ng isang saradong tatsulok na loop. Hindi tulad ng sistema ng Wye, wala itong neutral na punto, na ginagawang perpekto para sa mga mabibigat na tungkulin at pang-industriya na mga sistema kung saan nangingibabaw ang mga three-phase load. Ang disenyo ng closed-loop ay nagbibigay ng malakas na kasalukuyang sirkulasyon at mas mahusay na pagganap sa ilalim ng mataas na pag-load at mga kondisyon ng fault.

Mga pakinabang

• Mataas na panimulang metalikang kuwintas: Sinusuportahan ang mga malalaking motor na nangangailangan ng mataas na inrush currents.

• Harmonic containment: Ang mga triplen harmonic ay nananatiling nakulong sa loob ng loop, na pumipigil sa pagbaluktot sa linya ng supply.

• Pagpapatuloy ng serbisyo: Maaaring magpatuloy sa pagpapatakbo sa open-delta mode kahit na ang isang yugto ay nabigo, tinitiyak ang minimal na downtime.

• Mas mahusay na pagbabahagi ng pag-load: Namamahagi ng kapangyarihan nang pantay-pantay sa mga paikot-ikot para sa balanseng pagganap ng tatlong-phase.

Mga limitasyon

• Walang neutral na punto: Hindi maaaring magbigay ng solong-phase na pag-load nang direkta.

• Kumplikadong grounding: Nangangailangan ng mga espesyal na pamamaraan ng grounding o pagsubaybay upang matukoy ang mga pagkakamali.

Mga Pagsasaayos ng Delta-Wye Transformer

PagsasaayosKaraniwang PaggamitPangunahing Pag-andar
Δ–Y (Step-Up)Mga sistema ng pagbuo ng kuryentePinatataas ang boltahe para sa kahusayan ng paghahatid.
Y–Δ (Step-Down)Mga substation ng pang-industriya o utilityBinabawasan ang boltahe ng paghahatid para sa paggamit ng pamamahagi.
Δ–ΔMga sistema na hinihimok ng motor at mataas na pag-loadTinitiyak ang matatag na three-phase na pagganap at nagbibigay-daan sa open-delta backup.
Y–YMga aplikasyon ng balanseng pag-loadNagbibigay ng isang neutral na koneksyon para sa sensitibong electronic circuits.

Grounding at Neutral na Pag-uugali sa Delta at Wye Systems

Uri ng SaliganSistemang Ginamit SaPangunahing Layunin
Matibay na LupaWyeNagbibigay ng isang mababang-paglaban fault path at agarang fault clearance.
Sulok ng LupaDeltaGround one phase para sa mas madaling pagtuklas ng fault at nabawasan ang panganib ng overvoltage.
Lumulutang (Walang Saligan)DeltaPinapanatili ang sistema na tumatakbo sa panahon ng isang solong linya-sa-lupa fault; Angkop para sa patuloy na paglilingkod.
Paglabag sa LupaWyeNililimitahan ang fault current magnitude upang maiwasan ang pinsala sa kagamitan.

Phase shift at pag-uugali ng grupo ng vector

Sa tatlong-phase transpormer, ang mga koneksyon ng Delta (Δ) at Wye (Y) ay gumagawa ng isang 30 ° phase shift sa pagitan ng pangunahin at pangalawang boltahe. Ang pagkakaiba ng anggulo na ito ay nakakaapekto sa kung paano gumagana ang mga transformer nang parallel at kung paano dumadaloy ang kuryente sa pagitan ng mga system.

Figure 4. Δ–Y Configuration

• Δ-Y Configuration: Ang pangalawang boltahe ay humahantong sa pangunahing sa pamamagitan ng + 30 °, karaniwan sa mga step-up transformer na nagkokonekta sa mga generator sa mga linya ng paghahatid.

Figure 5. Y–Δ Configuration

• Y-Δ Configuration: Ang pangalawang boltahe lags ang pangunahing sa pamamagitan ng -30 °, tipikal sa step-down transformers pagpapakain pang-industriya load.

Harmonic na Pag-uugali at Kalidad ng Kapangyarihan

AspetoSistema ng Delta (Δ)Wye (Y) System
Triplen HarmonicsNakapaloob sa loob ng saradong Delta loop; Huwag makarating sa linya ng suplay.Dumadaloy sa pamamagitan ng neutral, potensyal na maging sanhi ng pagbaluktot ng boltahe.
Kasalukuyang Kalidad ng LinyaMas makinis at mas malinis, perpekto para sa malalaking motor o rectifier load.Maaaring makaranas ng menor de edad na pagbaluktot kung ang neutral ay hindi maayos na nakabatay o balanse.
Pinakamahusay na PaggamitMabigat na tungkulin na motor drive, rectifier circuit, at power converter.Halo-halong mga naglo-load na may electronic, pag-iilaw, at single-phase na kagamitan.

Pagbabalanse ng Pag-load at Neutral na Pag-uugali ng Kasalukuyang

Figure 6. Load Balancing and Neutral Current Behavior

Mga Sistema ng Wye (Y)

Nilagyan ng isang neutral na konduktor, ang mga sistema ng Wye ay maaaring ligtas na ibalik ang hindi balanseng kasalukuyang sa pinagmulan. Tumutulong ito na mapanatili ang matatag na mga boltahe ng phase kahit na ang mga naglo-load ay naiiba sa iba't ibang mga phase. Ang neutral ay nagbibigay ng isang reference point na pumipigil sa boltahe drift at minimizes equipment stress.

Mga Sistema ng Delta (Δ)

Ang mga koneksyon sa Delta ay walang direktang neutral, ngunit ang saradong loop ay nagbibigay-daan sa panloob na sirkulasyon ng hindi balanseng mga alon. Habang pinahihintulutan nila ang banayad na kawalan ng timbang nang maayos, ang labis na paglo-load sa isang yugto ay maaaring maging sanhi ng pagpapalipat-lipat ng mga alon, na humahantong sa sobrang pag-init at nabawasan na kahusayan.

Parallel Operation sa Delta vs. Wye System

Kapag ang dalawa o higit pang mga transformer ay nagtutulungan, dapat silang maayos na maitugma upang maibahagi ang de-koryenteng pag-load nang ligtas. Sa mga sistema ng Delta (Δ) at Wye (Y), kahit na ang maliit na pagkakaiba sa mga kable o boltahe ay maaaring maging sanhi ng hindi pantay na pagbabahagi ng pag-load o labis na init sa mga paikot-ikot. Para sa maayos at maaasahang operasyon, ang mga transpormer ay kailangang matugunan ang ilang mga pangunahing kundisyon:

• Parehong ratio ng boltahe: Ang parehong mga transformer ay dapat na i-step ang boltahe pataas o pababa sa parehong halaga.

• Parehong pangkat ng vector: Ang panloob na pag-aayos ng paikot-ikot ay dapat tumugma upang mapanatili ang parehong phase shift.

• Parehong pagkakasunud-sunod ng phase: Ang pagkakasunud-sunod kung saan ang kasalukuyang dumadaloy sa bawat yugto ay dapat na nakahanay.

· Katulad na impedance: Ang kanilang paglaban sa kasalukuyang daloy ay dapat na malapit sa pagbabalanse ng pag-load.

Mga katugmang kumbinasyon na hindi katugma

Mga katugmang kumbinasyonHindi katugma
Δ–Δ na may Δ–ΔΔ–Y na may Y–Δ
Y–Y na may Y–YMga transformer na may iba't ibang mga grupo ng vector

Pagpili ng Tamang Pag-setup para sa Delta kumpara sa Wye Systems

• Tukuyin ang pangunahing layunin ng sistema - paghahatid, pamamahagi, o naisalokal na paggamit.

• Para sa mga substation ng paghahatid, gumamit ng isang koneksyon sa Δ-Y upang itaas ang boltahe nang mahusay at mapanatili ang paghihiwalay ng kuryente.

• Para sa mga pasilidad na pang-industriya, piliin ang mga pagsasaayos ng Δ-Δ o Y-Δ upang mahawakan ang mabibigat na paglo-load ng motor at matiyak ang balanseng operasyon ng tatlong-phase.

• Para sa mga komersyal na gusali, pumili ng isang koneksyon sa Y-Y upang isama ang isang neutral na punto para sa pagpapatakbo ng parehong single-phase at three-phase circuit.

• Para sa mga nababagong sistema, gumamit ng isang Δ-Y setup upang mabawasan ang mga harmonika at mapanatili ang matatag na pagkakahanay ng phase sa grid.

• Kumpirmahin ang mga pangangailangan sa grounding at balanse ng pag-load bago tapusin ang layout ng system.

Konklusyon 

Ang mga koneksyon ng transpormer ng Delta at Wye ay gumagana sa iba't ibang paraan ngunit parehong pangunahing sa mga sistema ng kuryente. Ang Delta ay malakas para sa mabibigat na naglo-load, habang sinusuportahan ng Wye ang matatag na grounding at halo-halong boltahe. Ang tamang pagpipilian ay nakasalalay sa antas ng boltahe, uri ng pag-load, mga pangangailangan sa grounding, at disenyo ng system. Ang pag-alam sa kanilang mga kalakasan ay nagsisiguro ng ligtas at maaasahang pamamahagi ng kuryente.

Mga Madalas Itanong 

Maaari bang i-convert ang isang sistema ng Delta sa Wye?

Oo. Ang isang sistema ng Delta ay maaaring ma-convert sa Wye sa pamamagitan ng muling pagkonekta ng mga windings ng transpormer o pagpapalit ng transpormer. Ang wastong pagkalkula ng grounding at boltahe ay dapat gawin bago ang operasyon.

Bakit mas mahusay ang Delta para sa mga naglo-load ng motor?

Ang Delta ay nagbibigay ng mas mataas na panimulang metalikang kuwintas dahil ang bawat yugto ay tumatanggap ng buong boltahe ng linya, na ginagawang pinakamahusay para sa mabibigat na pang-industriya na motor.

Kailangan ba ng isang walang basehan na sistema ng Delta ang pagsubaybay sa ground fault?

Oo. Ang mga sistema ng Delta ay maaaring patuloy na tumatakbo sa panahon ng isang ground fault, ngunit nang walang pagsubaybay maaari silang bumuo ng mapanganib na overvoltages at pagkabigo sa pagkakabukod.

Bakit kailangan ng mga sistema ng Wye ng isang neutral na konduktor?

Ang neutral ay nagbibigay-daan sa mga sistema ng Wye na magbigay ng mga single-phase na naglo-load at mapanatili ang balanse ng boltahe kapag ang mga naglo-load ay hindi pantay sa iba't ibang mga phase.

Alin ang mas mahusay para sa malayong paghahatid, Delta o Wye?

Ang Wye ay mas mahusay para sa malayong paghahatid dahil sinusuportahan nito ang mataas na antas ng boltahe, nagbibigay ng grounding, at nagpapabuti sa kaligtasan at katatagan.

Maaari bang tumakbo ang mga transpormer ng Delta at Wye nang magkatulad?

Oo, ngunit lamang kung sila ay tumutugma sa boltahe ratio, vector group, phase sequence, at impedance. Kung hindi, magdurusa sila mula sa kawalan ng balanse ng pag-load at sobrang pag-init.