ترانسفورماتور با اتصال دلتا باز چیست؟

اگر بخواهیم درباره اینکه ترانسفورماتور با اتصال دلتا باز چیست صحبت کنیم می بایست ابتدا به این موضوع اشاره نماییم که اتصالات دلتا باز چه نوع اتصالاتی به شمار می روند. به طور کلی ترانسفورماتوری که دارای این نوع از اتصالات است با نام ترانسفورماتور دارای اتصال دلتا باز می شناسند.

اتصال دلتا باز

یک ترانسفورماتور دارای اتصال دلتا باز از دو ترانسفورماتور تک فاز استفاده می نماید تا بتواند منبع تغذیه ای سه فاز برای بارگیری دستگاه باشد. در طراحی آن از اتصال دلتا به صورت باز استفاده می شود که به طور کلی به آن سیستم V-V گفته می شود. از این سیستم که به طور معمول در مواقع و شرایط ضروری از آن استفاده می گردد، چرا که در مقایسه با سیستم دلتا-دلتا یا دلتا بسته از کارایی پایین تری برخوردار است. فرض کنید که سه ترانسفورماتور تکفاز با قدرت 10 کیلو ولت آمپر داشته باشید و این ترانسفورماتورها در طرف اولیه و ثانویه از قسمت اتصال دلتا و مثلث به همدیگر وصل شده اند و از این رو می توان گفت که سیستم این ترانسفورماتورها از نوع دلتا بسته است. اما چه مقدار توان خروجی می توان از ترکیب این سه ترانس تک فاز به دست آورد، ترکیب این دستگاه ها با هم می توانند 30 کیلو ولت آمپر به عنوان یک ترانسفورماتور سه فاز توان خروجی داشته باشند و این در حالی است که هر ترانس در ظرفیت نامی خود که قدرت 10 کیلو ولت آمپر است کار می نماید.
در صورتی که یکی از ترانسفورماتورها آسیب ببیند و یا به هر دلیلی در اثر آسیب یا تعمیر از اتصال خارج گردد، باقی ترانسفورماتورها به عنوان یک ترانسفورماتور با اتصال دلتا باز کار می کنند و در این اتصال باز برای مثال دو ترانسفورماتور تک فاز وجود دارد حال چطور توان و بالانس بین این ترانسفورماتورها و ترکیب آنها در توان خروجی فرآهم آید؟ می بایست بیان کرد که در اینجا دو ترانسفورماتور تک فاز 10 کیلو ولت آمپری وجود دارد که نمی توانند یک قدرت متعادل به مقدار 20 کیلو ولت آمپر را تامین نمایند. در واقع ترکیب آنها با هم قدرت حداکثری 17.32 کیلو ولت آمپر را در اختیار ما قرار می دهد ولی به عنوان یک اتصال سه فاز. با این تفاوت توان در حالت بارگیری ترانسفورماتور در هر دو ترانس برابر با 10 کیلو ولت آمپر بوده و هر یک در ظرفیت نامی که برای آنها در نظر گرفته شده است کار می کنند.
همانطور که پیشتر به آن اشاره شد کارایی و بهره وری این سیستم نسبت به دلتا بسته کمتر است و به این خاطر می باشد که هر دو ترانسفورماتورها در حالت ظرفیت نامی یعنی 10 KVA کار می کنند و در نتیجه تلفات آنها در حالت بارداری حداکثر است ولی توان خروجی در نهایت کمتر از جمع توان هر دو یعنی 17.32 KVA می باشد. در صورتی که توان خروجی برابر با 20 کیلو ولت آمپر شود، در این صورت کارایی سیستم دلتا باز و بسته با هم یکسان خواهد بود و حتی در این شرایط استفاده از دو ترانسفورماتور تک فاز به جای سه واحد حتی از نظر اقتصادی نیز به صرفه تر خواهد بود. در نتیجه همانطور که بیان شد می توان نتیجه گرفت می توان از یک سیستم دلتا باز ترانسفورماتور سه فازی ایجاد کرد که تنها عیب آن کاهش کارایی است.

چطور توان خروجی در ترانسفورماتور با اتصال دلتا باز محاسبه می شود؟

برای اینکه بتوان دقیق مشخص کرد که چطور توان خروجی محاسبه می گردد می بایست به نکات زیر دقت کرد؛

ظرفیت سیستم دلتا باز برابر با ضرب جذر 3 در قدرت نامی ترانس برق می باشد و در اینجا برای مثل جذر عدد 3 در توان نامی 10 کیلو ولت آمپر برابر با 17.32 کیلو ولت آمپر است. یا می توان از ضرب مستقیم 0.577 در عدد توان نامی سیستم بسته استفاده کرد به عبارتی عدد 0.577 در 30 کیلو ولت آمپر توان نامی برابر با 17.32 کیلو ولت آمپر می شود. دلیل استفاده از عدد 0.577 این است که بارگیری در سیستم دلتا باز 57.7% درصد سیستم دلتا بسته می باشد. با مشاهده شکل زیر بهتر می توان از نحوه محاسبه توان خروجی اطلاع کسب کرد؛

شکل مربوطه نشان می دهد که یک واحد سه فاز به وسیله دو ترانسفورماتور ایران ترانسفو تامین قدرت می شود و هر یک از ترانسفورماتورها 10 کیلو ولت آمپر توان نامی داشته و دارای جریان 10 آمپر و ولتاژ نامی 1000 ولت هستند. در نقطه A قانون‌ جریان کیرشهف به طور کامل برقرار است و توجه داشته باشد که زاویه بین خط جریان و خط ولتاژ برابر با 30 درجه است و می توان مشاهده کرد که بار سه فاز از قدرت 17.32 کیلو ولت آمپری تغذیه می نماید. بار هر ترانسفورماتور برابر با 10 کیلو ولت آمپر بوده و به همین خاطر هر ترانس در همان بار در حال کار است ولی در نهایت باری که ایجاد می کنند از ترکیب این دستگاه برابر با 17.32 کیلو ولت آمپر خواهد بود.

سوالات پر تکرار پیرامون ترانسفورماتور با اتصال دلتا باز

1. دلتا باز در ترانسفورماتور به چه معنی است؟ دلتا باز به این معنی است که در اتصال سه ترانسفورماتور تک فاز به یکدیگر به جای اینکه تمامی نقاط دلتا در سیم پیچ های طرف اولیه و ثانویه به هم متصل گردد یکی از ترانسفورماتورهای سه فاز جدا شود و باقی دستگاه از یک اتصال باز دلتا برخوردار باشند.
2. ترانسفورماتور دلتا باز چیست؟ ترانسفورماتور دلتا باز در واقع دو ترانسفورماتور تک فاز هستند که منبعی سه فاز برای بارگذاری دستگاه فرآهم آید.
3. اتصال دلتا مربوط به چه قسمتی از ترانسفورماتور است؟ اتصالات در ترانس مربوط به بخش سیم پیچ ها می شوند و این اتصالات در گروه برداری هر دستگاه برای مصرف کننده به نمایش گذاشته می شود که در مشخصات فنی روی پلاک مشخصات در ترانسفورماتور قید می شود.
4. تفاوت اتصال دلتا باز و بسته در چیست؟ در سیستم اتصال باز در ترانسفورماتور کارایی کمتر از ترانسفورماتور دارای سیستم اتصال بسته است چرا که در این حالت ترانس در حالت ماکسیمم بار کار می کند و تلفات حداکثری دارد.
5. آیا می توان به جای سه ترانسفورماتور تک فاز، دو واحد استفاده کرد؟ در یک سیستم دلتا بسته زمانی که ترانسفورماتورهای تک فاز از قسمت دلتا در طرف سیم پیچ های اولیه و ثانویه به هم متصل می شواند توان خروجی از جمع توان نامی آنها به دست می آید ولی در سیستم دلتا باز که تنها از دو ترانس استفاده می شود این توان از مجموع بار ترانسفورماتور کم تر و کارایی کمتری دارد، تنها زمانی قادریم به جای سه واحد از دو واحد ترانس استفاده نماییم که در سیستم دلتا باز توان نهایی برابر با مجموع بار هر دو ترانس شود.