Y o Delta conexiones ventajas / desventajas

Los dos sistemas tienen aplicaciones muy diferentes. Sí, hay muchos cruces entre ellos en algunos campos, pero los dos son más adecuados para ciertas aplicaciones.

Tomemos los motores por ejemplo. Delta es muy superior para conducir motores que estrella. Con delta puedes visualizar una onda que circula alrededor del triángulo, y es esa onda la que hace girar el motor. A medida que la ola se mueve alrededor de las fases, efectivamente arrastra el motor alrededor de ella. Hace que el diseño del motor sea realmente simple y eficiente. No es así con la estrella, donde, en esencia, tienes que intentar combinar tres motores monofásicos juntos,

Sin embargo, cuando se trata de una situación en la que desea distribuir una carga entre varios circuitos o dispositivos, y la carga en cada fase puede no ser igual ( sistema no balanceado ), entonces el arreglo en estrella tiene Ventajas masivas. Cada rama de la estrella ( fase ) es un circuito independiente por derecho propio. La carga en cada fase es específica de esa fase y tienen poca influencia entre sí.

También hay una tercera disposición, que se encuentra a mitad de camino entre una estrella y un delta. En esta disposición, cada fase delta está conectada con su propio transformador completamente separado y no hay un punto neutro común. En realidad, esto rara vez se ve mucho, pero pensé que debería mencionarlo aquí de todos modos. Básicamente, combina la disposición en estrella con el aislamiento completo, por lo que puede tener algunas ventajas de seguridad (como tener un transformador de aislamiento en un suministro monofásico normal) pero no vale la pena la molestia de un sistema sin un punto neutro común.

Para aclarar lo que quiero decir acerca de una ola que gira alrededor de un delta, aquí hay una pequeña animación que detuve:

_{Nota: es el día de Navidad, estoy borracho, y todo eso podría haber sido un alboroto completo por lo que sé.}

Delta es ideal para cargas trifásicas balanceadas y tiene grandes ventajas en la eliminación de los armónicos de 3er. (Probablemente haya cubierto esto en su curso).

Un problema con delta es que no hay un punto en estrella / estrella, por lo que las cargas que requieren una conexión neutra no se pueden conectar. Por esta razón, la distribución de energía doméstica en Europa a menudo es delta trifásica a 10-20 kV del transformador local que tiene un primario delta y un eje estrella / estrella. Cada hogar será alimentado desde una fase y un neutro conectado al punto de estrella y tierra.

Puede obtener el mismo voltaje y la misma potencia de cada uno, con las relaciones de bobinado correctas. Las ventajas que he visto suelen estar relacionadas con la forma en que desea que las fases se refieran a otra cosa.

Una de las ventajas de Y es que obtienes una manera de hacer una referencia simétrica a las tres fases con el mismo voltaje (generalmente tierra). Si tiene una CA trifásica de línea a línea de 480 VCA, eso no le dice nada sobre qué tan lejos están esos voltajes de la caja metálica en la que se encuentran sus componentes electrónicos. Si esa caja está conectada a tierra, pero las líneas de CA están a 10 kV de distancia. Desde el suelo, le pasarán cosas malas a su aislamiento. Atar su neutro a tierra le permite evitar eso, y estar 100% seguro de que las tres líneas están dentro de un voltaje de tierra aceptable en todo momento.

Tener un neutro también puede reducir el ruido, por razones similares. Si las líneas de CA pueden cambiar repentinamente en relación con el recinto conectado a tierra, ese ruido de modo común se puede acoplar a través de la capacitancia parásita y causar estragos en sus circuitos de control y detección.

Y con un neutro, obtienes un camino neutral obvio definido para fallas, desequilibrios o corrientes armónicas. Aquellas corrientes que tienen un camino definido de regreso a la Tierra significa que pueden detectarse más fácilmente y, por lo tanto, reaccionar a ellas.

Delta no tiene una ubicación de conexión a tierra obvia; Las líneas AC son generalmente todas flotantes en relación con la tierra. Ahora, hay excepciones. He visto sistemas en esquina donde una fase está conectada a tierra. He visto un toque central en una fase que está atada a la tierra. Pero creo que sería justo decir que son piruetas, intentando agregar una referencia básica a lo que debería ser un transformador en Y, pero no por razones históricas.

¿Por qué querrías no tener ninguna referencia a la tierra? Transmisión de potencia a largas distancias. El voltaje de tierra varía de un lugar a otro; no puede simplemente atar tierra en un edificio a tierra en otro edificio, o tendrá un bucle a tierra y un flujo de corriente constante a través de sus conductores neutros / a tierra. Si solo está lidiando con la transmisión, y la conexión a tierra local no es un factor expreso, Delta le permite ahorrar dinero al evitar colocar un cable adicional sin una buena razón.

Por lo tanto, la forma en que normalmente veo que se hacen las cosas en un entorno industrial es ejecutar la energía en una configuración delta hasta el punto de uso, luego transformar a Y para obtener una referencia de tierra local para el equipo.

En el mundo de potencia de servicio pesado, se utiliza el delta multifásico (3) al generar energía eléctrica, y es la forma preferida de consumir grandes cantidades de energía también. Las cargas de fase se equilibrarán, se minimizarán las vibraciones, se maximizará la capacidad del cable, ...

Fuera del mundo de la energía, se prefiere una sola fase por conveniencia.

Desde un ángulo del sistema de potencia, los dos son bastante diferentes cuando se trata de protección. Por ejemplo, en una disposición delta, la detección de fallas a tierra no es tan sencilla (a menos que también tenga transformadores de puesta a tierra). El hecho de que delta no tenga ninguna referencia a tierra puede ser una ventaja o una desventaja según su situación (por ejemplo, una falla a tierra no causará que la corriente de falla fluya). Las configuraciones de transformador se eligen normalmente para adaptarse a la infraestructura existente; es posible que necesite un cierto grupo de vectores transexuales para hacer coincidir dos redes existentes, y se logran diferentes cambios vectoriales utilizando diferentes combinaciones de delta y estrella.

En la conexión delta toma una corriente más alta, pero en la conexión en estrella, la corriente es un tercio de la conexión delta, por lo que para proteger los motores de la corriente de arranque alta, el motor está conectado en estrella durante el arranque. Pero el par de torsión es directamente proporcional al cuadrado de la tensión, por lo que para tener un mejor rendimiento del motor de inducción se necesitaba conectar en delta. Por lo tanto, el arrancador estrella delta se usa para el motor de inducción.

Si falla uno de los primarios de un transformador delta / delta, el secundario seguirá teniendo las tres fases. Justo la naturaleza de un triángulo. Una propiedad a menudo explotada para reducir el costo del transformador en 1/3 en instalaciones pequeñas (denominada delta abierta en los EE. UU.)

ElDeltaflotante(sinreferenciaterrestre)amenudoseencuentraenlosbarcos,usandetectoresymonitoresenlugardefusiblestradicionalesparamanejarfallasenelcasco("tierra"). Por varias razones, no quieren que un cortocircuito a tierra pase el exceso de corriente a través de ciertas partes del casco, ni detenga los motores durante maniobras críticas en alta mar. Pero el factor más importante probablemente se deba a la corrosión galvánica, ya que muchos buques de mayor tamaño dependen del voltaje y la corriente aplicados activamente para hacer que el casco sea el cátodo en la pila voltaica que es corrosión. Tener un circuito de propulsión de múltiples megavatios conectado a tierra en el casco lo haría un Desafío seguro.

El voltaje del circuito delta relativo al casco se puede mantener en límites razonables con una electrónica simple, ya que cualquier desviación importante es básicamente el equivalente actual de una carga estática y el exceso se puede equilibrar / drenar con algunas resistencias de impedancia moderadamente alta, diodos Zener , y similares unidos entre el casco y las tres fases.

También, de vuelta a tierra, si pone un delta / delta en paralelo con un transformador de estrella / delta (o estrella de delta / estrella), gire las fases y termine con un sistema de 6 fases, que se utiliza para algunos fines industriales grandes, tanto motores muy grandes (un par más suave y un amperaje más razonable en cada fase) y antes de rectificar a CC (menos ondulación). Desventaja frente a 3fase es la necesidad de duplicar las partes y las piezas y la complejidad de las conexiones, con 3 todos los patrones de conexión producen una rotación suave abc en el sentido de las agujas del reloj o CCW cba. Con 6 fases, puede desordenarlos, por lo que en lugar de abcdef o fedcba, podría saltar hacia adelante y hacia atrás en la lista como adcfeb, que probablemente solo se contraería y no giraría o sería muy rudo e ineficiente. p>     

Deshazte del procedimiento de cableado (hay miles de enlaces y fotos en Internet). Delta se usa generalmente y obtiene la mejor eficiencia, sin embargo, solo una cosa es porque el motor más grande requiere una corriente mucho más alta y con esta cantidad de corriente puede fallar algunos componentes (dentro o fuera) de los sistemas. Luego se necesita el cableado de estrella para usar en la inicial. Entonces, en algún momento llamamos comienzo suave.