Zig-Zag ट्रान्सफर्मरहरूको लागि गाइड

 

यस गाइडले ग्राउन्डिङ, हार्मोनिक मिटिगेसन, पावर क्वालिटी सुधार, र आधुनिक बिजुली प्रणालीहरूमा एसी-डीसी पावर रूपान्तरणका लागि व्यापक रूपमा प्रयोग हुने जिग्ज्याग ट्रान्सफर्मरहरू-विशेष-उद्देश्य वाइन्डिङ कन्फिगरेसनहरूको विस्तृत सिंहावलोकन प्रदान गर्दछ। गाइडले सञ्चालनका आधारभूत सिद्धान्तहरू, प्राविधिक विशेषताहरू, डिजाइन विचारहरू, वैकल्पिक ग्राउन्डिङ योजनाहरूसँग तुलना, र प्रणाली तटस्थ ग्राउन्डिङ, हार्मोनिक रद्दीकरण, र एकीकृत शक्ति रूपान्तरण प्रणालीहरू सहित विस्तृत अनुप्रयोग परिदृश्यहरू समावेश गर्दछ। गाइडमा छनोट, साइजिङ, सुरक्षा र IEEE C57.105 र IEC 60076 जस्ता सान्दर्भिक मापदण्डहरूको अनुपालनका लागि व्यावहारिक विचारहरू पनि समावेश छन्।

आधुनिक तीन-फेज बिजुली प्रणालीहरू प्राय: डेल्टा-जडित ट्रान्सफर्मर सेकेन्डरीहरूसँग काम गर्छन्, जसमा ग्राउन्डिङ उद्देश्यका लागि प्राकृतिक तटस्थ बिन्दुको अभाव हुन्छ। अझ व्यापक रूपमा, अनग्राउण्डेड तीन-फेज प्रणालीहरू-चाहे डेल्टा कन्फिगरेसनहरू वा अन्य स्रोतहरूबाट-उपस्थित महत्त्वपूर्ण परिचालन चुनौतीहरू, जसमा परिभाषित ग्राउन्ड सन्दर्भको अनुपस्थिति, लाइनको क्रममा क्षणिक ओभरभोल्टेजहरूको जोखिम-देखि-जमिनमा त्रुटिहरू, र स्थानीय त्रुटिहरू पत्ता लगाउन कठिनाइहरू। यी चुनौतीहरूलाई सम्बोधन गर्न zig-zag ट्रान्सफर्मर (जसलाई एक आपसमा जोडिएको-तारा वा अर्थिङ ट्रान्सफर्मर पनि भनिन्छ) विकसित गरिएको थियो।

zig zag ट्रान्सफर्मर घुमाउरो कन्फिगरेसन भएको विशेष-उद्देश्य ट्रान्सफर्मर हो जहाँ प्रत्येक आउटपुट 120 डिग्रीले अफसेट गरिएका दुई चरणहरूको भेक्टर योग हो। प्रत्येक चुम्बकीय कोर अंगलाई विपरित दिशामा दुई घुमाउरो खण्डहरूमा विभाजित गरिएको छ, र शून्य-अनुक्रम धाराहरूलाई तटस्थ जडान मार्फत स्वतन्त्र रूपमा प्रवाह गर्न अनुमति दिँदै सन्तुलित धाराहरूको लागि रद्द प्रभाव सिर्जना गर्न विभिन्न चरणहरूमा कुण्डलहरू आपसमा जोडिएका छन्।

जबकि तटस्थ ग्राउन्डिङ सबैभन्दा प्रमुख अनुप्रयोग हो, zig-zag ट्रान्सफर्मरहरू बहुमुखी कार्यहरू प्रदान गर्ने बहुमुखी प्लेटफर्ममा विकसित भएका छन्: ग्राउन्डका लागि कम-प्रतिबाधा मार्ग-दोषी प्रवाहहरू, ट्रिपल हार्मोनिक्सलाई दबाउन, लोड करन्टहरू सन्तुलनमा राख्ने, र अन्टिग्रल कन्फिगरेसनको रूपमा सेवा गर्ने{3}} प्रणालीहरू।

 

 

 

यद्यपि आन्तरिक व्यवस्था जटिल देखिन सक्छ, सञ्चालन सिद्धान्त मौलिक रूपमा एम्पीयरको कानूनद्वारा नियन्त्रित छ- एउटै कोरमा विन्डिङहरूमा चुम्बकीय सन्तुलनले एक विन्डिङमा प्रवाह हुने धारा त्यो अंगमा अर्को घुमाउरोमा अनुरूप प्रवाहको साथ हुनुपर्छ।

2.2 त्रुटि अवस्था अन्तर्गत वर्तमान प्रवाह विश्लेषण

शून्य-अनुक्रम प्रवाहहरू कसरी सक्षम छन् भनेर बुझ्नको लागि, अन्यथा आधारहीन प्रणालीको एक चरणमा रेखा-देखि-ग्राउन्ड फल्टलाई विचार गर्नुहोस्। क्रस-जडित घुमाउरो व्यवस्थाले एक अन्तरनिर्भर वर्तमान प्रसार मार्ग सिर्जना गर्दछ। तटस्थ बिन्दुबाट माथितिर बगिरहेको वर्तमान चरण A को तल्लो घुमाउरो माध्यमबाट चरण C को माथिल्लो घुमाउरो हुँदै ग्रिड जडानमा जान्छ। यसले चरण C को तल्लो घुमाउरोमा एक संगत प्रवाह उत्पन्न गर्दछ, जसले चरण B मार्फत ग्रिडमा प्रचार गर्दछ। क्रमले सबै तीन चरणहरू समावेश गर्न जारी राख्छ। महत्वपूर्ण अवलोकन यो हो कि माथिल्लो घुमाउरो, तल्लो घुमाउरो, र पृथ्वी जडानमा सबै प्रवाहहरू एकअर्कासँग चरणमा छन्, स्पष्ट रूपमा तिनीहरूलाई शून्य- अनुक्रम प्रवाहको रूपमा पहिचान गर्दै।

यी शून्य- अनुक्रम प्रवाहहरूको योग तीनवटा चरणहरूमा कुल पृथ्वी दोष प्रवाह बराबर हुन्छ। सामान्य सन्तुलित अपरेटिङ अवस्थाहरूमा, चरण-साफ्टेड भोल्टेजहरू रद्द हुन्छन्, र केवल एक सानो रोमाञ्चक वर्तमान परिचालित हुन्छ। यो असंतुलित अवस्थाहरूमा मात्र हो-जस्तै जमिनको गल्ती वा असंतुलित लोडहरू- जुन शून्य-क्रम धाराहरू ट्रान्सफर्मरबाट प्रवाह हुन सक्छ।

2.3 प्रतिबाधा विशेषताहरू

सामान्य सञ्चालन अन्तर्गत, zig-zag ट्रान्सफर्मरले सकारात्मक- र नकारात्मक-क्रम धाराहरूमा उच्च प्रतिबाधा प्रस्तुत गर्दछ, यसले सन्तुलित अवस्थामा विद्युतीय प्रणालीमा अनिवार्य रूपमा अदृश्य बनाउँछ। शून्य-अनुक्रम धाराहरूको लागि, तथापि, ट्रान्सफर्मरले कम प्रतिबाधा प्रस्तुत गर्दछ, प्रभावकारी रूपमा छोटो-दोष प्रवाहको लागि तटस्थबाट ग्राउन्डमा परिक्रमा गर्छ।

शून्य-अनुक्रम प्रतिबाधालाई शासन गर्ने प्रमुख मापदण्डहरूमा घुमाउरो पालो गणना, कोर ज्यामिति, प्रत्येक अंगका दुई भागहरू बीचको चुहावट प्रेरकता, र मूल सामग्रीको चुम्बकीय गुणहरू समावेश छन्। ट्रिपल-हार्मोनिक फ्लक्सको प्रवाहलाई सीमित गर्न आइरन कोर डिजाइनको क्षमता अर्को अद्वितीय फाइदा हो जसले zig-zag कन्फिगरेसनहरूलाई अन्य ग्राउन्डिङ योजनाहरूबाट अलग गर्छ।

2.4 महत्वपूर्ण स्थापना आवश्यकताहरू

एक चरण खुल्ला-सर्किट अवस्था-जस्तै फ्लो फ्यूज वा लूज जडान-ले घुमाउरो प्रवाहहरूको अन्तरनिर्भरतालाई बाधा पुर्‍याउँछ। एक चरण विच्छेदको साथ, शून्य- अनुक्रम प्रवाह ब्रेकको लागि आवश्यक वर्तमान प्रसारको श्रृंखला, र अर्थिङ ट्रान्सफर्मरले अब पृथ्वी दोष प्रवाह सञ्चालन गर्न सक्दैन। तसर्थ, अर्थिङ ट्रान्सफर्मरहरू मध्यवर्ती मेकानिकल स्विचिङ यन्त्रहरू बिना पृथ्वी र ग्रिड दुवैमा ठोस रूपमा जडान हुनुपर्दछ जसले अनजानमा निरन्तरतामा बाधा पुर्‍याउन सक्छ।

 

 

 

 

दुई मुख्य प्रकारकाग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मरपावर प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ: zig-zag (अन्तर जडान गरिएको-तारा) ट्रान्सफर्मर रwye-डेल्टा ट्रान्सफर्मर। तिनीहरू बीचको छनौटले महत्त्वपूर्ण लागत, साइजिङ, र प्रदर्शन प्रभावहरू बोक्छ।

3.1 आकार र शक्ति मूल्याङ्कन

zig-zag व्यवस्थाले ग्राउन्डेड wye-डेल्टा कन्फिगरेसन भन्दा धेरै उच्च दक्षता प्रदान गर्दछ। zig-zag ट्रान्सफर्मरमा, प्रत्येक घुमाउरो रेखा-मा-ग्राउन्ड भोल्टेज-को कारकभन्दा कम बोक्न- कम कुल शक्ति मूल्याङ्कन सक्षम गर्दै:। यसको विपरित, ग्राउन्डेड वाई-डेल्टा ट्रान्सफर्मर चाहिन्छउही तटस्थ वर्तमान को लागी। यो महत्वपूर्ण भिन्नताले zig-zag ट्रान्सफर्मरहरूलाई kVA रेटिङमा wye-डेल्टा ट्रान्सफर्मरहरू समान तटस्थ वर्तमान आवश्यकताहरूको लागि लगभग एक तिहाइ सानो बनाउँछ।

उत्पादकहरूले रिपोर्ट गर्छन् कि zig-zag ट्रान्सफर्मरहरूले wye-डेल्टा ट्रान्सफर्मरहरू भन्दा कम लागत र सानो भौतिक फुटप्रिन्ट प्रदान गर्दछ समान शून्य-अनुक्रम प्रतिबाधा विशिष्टताका लागि, तिनीहरूलाई धेरै ग्राउन्डिङ अनुप्रयोगहरूमा रुचाइएको छनोट बनाउँछ।

3.2 हार्मोनिक प्रदर्शन

Wye-डेल्टा ट्रान्सफर्मरहरूले डेल्टा विन्डिङ भित्र ट्रिपल हार्मोनिक्स (3rd, 9th, 15th, etc.) घुमाउँछन् तर असन्तुलित भारहरूद्वारा उत्पन्न तटस्थ प्रवाहहरू हटाउँदैनन्। Zig-ज्याग ट्रान्सफर्मरहरू, यसको विपरीत, तेस्रो हार्मोनिक प्रवाहहरू न्यूट्रल ब्याकबाट लोड साइडमा पुन: परिक्रमा गर्दछ, सक्रिय रूपमा माध्यमिक पक्षमा हार्मोनिकहरू कम गर्दछ। यो डेल्टा-वाई ट्रान्सफर्मरहरूबाट मौलिक रूपमा फरक संयन्त्र हो, जहाँ ट्रिपलेन हार्मोनिक्सहरू बन्द डेल्टा लुप भित्र बस्छन्।

3.3 मूल्याङ्कन गरिएको समय र थर्मल शुल्क

दुबै प्रकारले छोटो-समयको उपकरणको रूपमा सेवा गर्दछ, सामान्यतया १०-सेकेन्ड वा १-मिनेट त्रुटि अवधिको लागि निरन्तर सञ्चालनको सट्टा मूल्याङ्कन गरिन्छ। ANSI/IEEE Std. 32-1972 लाई 10-सेकेन्ड मूल्याङ्कन गरिएको एकाइको लागि 3% को निरन्तर मूल्याङ्कन चाहिन्छ, यसको अर्थ छोटो-समयको मूल्याङ्कन लगभग 33 गुणा निरन्तर मूल्याङ्कन बराबर हुन्छ। 1-मिनेट मूल्याङ्कन गरिएको बैंकले 7% को निरन्तर वर्तमान मूल्याङ्कन गर्दछ। यो अन्तरिम-कर्तव्य विशेषताले बराबर क्षमताको निरन्तर-कर्तव्य ट्रान्सफर्मरको सापेक्ष आकार र निर्माण लागत घटाउँछ, यद्यपि सावधान थर्मल व्यवस्थापन आवश्यक रहन्छ।

 

 

 

 

४.१ शून्य-अनुक्रम प्रतिबाधा

शून्य-क्रम प्रतिबाधा जिग-ज्याग ट्रान्सफर्मर डिजाइनको लागि सबैभन्दा महत्वपूर्ण प्यारामिटर हो। यसले ग्राउण्ड-गल्ती वर्तमान परिमाण र असन्तुलित अवस्थाहरूमा भोल्टेज नियमन दुवै निर्धारण गर्दछ। ट्रान्सफर्मर प्रतिबाधाले मात्र त्रुटि वर्तमानलाई इच्छित स्तरहरूमा सीमित गर्न सक्छ; वैकल्पिक रूपमा, तटस्थमा सम्मिलित बाह्य प्रतिरोध वा रिएक्टरले अतिरिक्त सीमित क्षमता प्रदान गर्दछ।

4.2 चुहावट प्रेरकता र कुनै-लोड हानि

दुई सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण डिजाइन प्यारामिटरहरू कुनै -लोड नोक्सान (हिस्टेरेसिस र एडी वर्तमान घाटा) र चुहावट प्रतिबाधा हुन्। विश्लेषणात्मक विधिहरू र परिमित तत्व मोडेलिङमा हालैका प्रगतिहरूले zigzag ट्रान्सफर्मरहरूमा चुहावट इन्डक्टन्सको थप सटीक गणनालाई सक्षम बनाएको छ, जसले यस प्रकारको अनुकूलन गर्न अनुसन्धानकर्ताहरू र ट्रान्सफर्मर डिजाइनरहरू दुवैलाई फाइदा पुर्‍याउँछ। चुहावट प्रतिक्रियाले ट्रान्सफर्मरको वर्तमान-गल्तीको समयमा सीमित व्यवहार र यसको समग्र भोल्टेज नियमन कार्यसम्पादनलाई प्रभाव पार्छ।

4.3 छोटो-समय र निरन्तर मूल्याङ्कनहरू

ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मरहरू छुट्टै छोटो समय- र निरन्तर मूल्याङ्कनका साथ काम गर्छन्। न्यूनतम लोड असन्तुलन भएको सर्किटलाई निरन्तर सञ्चालनको सट्टा छोटो अवधिको त्रुटिहरूको लागि मुख्य रूपमा मूल्याङ्कन गरिएको ट्रान्सफर्मरद्वारा सेवा दिन सकिन्छ। 10-सेकेन्ड एकाइको लागि निरन्तर मूल्याङ्कन सामान्यतया छोटो समय मूल्याङ्कनको 3% हो, जबकि 1-मिनेट एकाइको लागि यो 7% हो। साइजिङ उदाहरणहरूले यो सिद्धान्तलाई चित्रण गर्छ: 12.47 kV प्रणालीमा 6000 A ग्राउन्ड{15}}दोषी प्रवाह आपूर्ति गर्ने, zig-zag ट्रान्सफर्मरलाई 24.9 MVA छोटो-समय मूल्याङ्कन चाहिन्छ। यो अन्तरिम मूल्याङ्कन लगभग 0.75 MVA को निरन्तर मूल्याङ्कनसँग मेल खान्छ, जसले बैंकलाई तटस्थ प्रवाहको 180 A निरन्तर ह्यान्डल गर्न सक्षम बनाउँछ।

 

 

 

5.1 सुरक्षा चुनौतीहरू

zig- zag ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मरको साथ मध्यम-भोल्टेज नेटवर्कहरू जोगाउनु चुनौतीपूर्ण छ। पावर ट्रान्सफर्मर अनुपात र MV फिडरहरूबाट क्याप्यासिटिभ वर्तमान योगदानको प्रभावसँग जोडिएको अन्तर्निहित zig-Zag वर्तमान सीमाको कारणले डेल्टा साइडमा आन्तरिक ग्राउन्ड गल्तीहरू पत्ता लगाउन ट्रान्सफर्मर विभेदक इकाईमा संवेदनशीलताको कमी हुन सक्छ। एक प्रतिबन्धित अर्थ फल्ट एकाइले संवेदनशीलता बढाउन सक्छ, यद्यपि बाह्य चरण-फेज-वर्तमान ट्रान्सफर्मर संतृप्तिको साथ ग्राउन्ड गल्तीहरूलाई विशेष ध्यान चाहिन्छ।

पारम्परिक दिशात्मक तुलना एकाइहरू जसले भूमि र तटस्थ प्रवाह बीचको कोण तुलना गर्दछ अनुपयुक्त छन्। यसको सट्टा, ट्रान्सफर्मर विभेदक एकाइहरूको निरीक्षण गर्ने बाह्य दोष पत्ता लगाउनेहरूलाई प्रभावकारी विकल्पको रूपमा प्रस्ताव गरिएको छ। तटस्थ दिशात्मक संरक्षणको लागि, तटस्थ भोल्टेज र हालको चरण कोणहरू तुलना गर्ने परम्परागत एकाइहरूले गलत रूपमा स्वस्थ फिडरहरूमा फर्वार्ड फल्ट अवस्थाहरू सक्रिय गर्दछ; शून्य-अनुक्रम प्रतिबाधा परिमाणमा आधारित दिशात्मक एकाइहरूले थप भरपर्दो समाधान प्रस्ताव गर्दछ।

5.2 लागू मानकहरू

Zig-Zag ट्रान्सफर्मर डिजाइन, परीक्षण, र अनुप्रयोग धेरै मानकहरू द्वारा शासित छन्। IEEE C57.105-2019 ले तीन-फेज बिजुली प्रणालीहरूमा ट्रान्सफर्मर जडानहरू र कन्फिगरेसनहरू वर्णन गर्दछ, जसमा डेल्टा र वाइ, ग्राउन्डेड र अनग्राउन्ड, T-जडित, जिग्ज्याग, र अन्य विशेष जडानहरू समावेश छन्। अन्य सान्दर्भिक मापदण्डहरूमा तटस्थ ग्राउन्डिङ उपकरणहरूको लागि IEEE C57.32, तटस्थ ग्राउन्डिङ प्रतिरोधकहरूको लागि IEC 60076-25, र परीक्षण र कार्यसम्पादन अनुपालनको लागि IS 2026/IS 5553 समावेश छन्।

यो पहिचान गर्न महत्त्वपूर्ण छ कि IEEE C57.105 मूल रूपमा 34.5 kV सम्मको प्राथमिक भोल्टेजहरू भएका वितरण प्रणालीहरूको लागि लेखिएको थियो, यद्यपि यसको सिद्धान्तहरू अझ व्यापक रूपमा विस्तार हुन्छन्।

 

 

 

6.1 प्रणाली तटस्थ ग्राउन्डिङ

जिग-ज्याग ट्रान्सफर्मरहरूको प्राथमिक र सबैभन्दा व्यापक प्रयोग भनेको अनग्राउन्डेड थ्री-फेज सिस्टम-विशेष गरी डेल्टा-जडित ट्रान्सफर्मर सेकेन्डरी र अनग्राउन्डेड जेनेरेटर वा इन्भर्टर बसहरूको लागि ग्राउन्डेड न्यूट्रल सिर्जना गर्नु हो। यो एप्लिकेसनले धेरै महत्वपूर्ण कार्यहरू गर्दछ: एकल लाइनको समयमा इन्सुलेशनमा ओभरभोल्टेज तनाव कम गर्ने-मा-ग्राउन्ड गल्तीहरू, सुरक्षा रिलेको लागि परिभाषित जमीन सन्दर्भ प्रदान गर्ने, र असंतुलित अवस्थाहरूमा निरन्तर सञ्चालन सक्षम गर्ने।

फोटोभोल्टिक र वितरित ऊर्जा स्रोत प्रणालीहरूमा, परम्परागत इन्भर्टरहरूमा प्रायः ठोस तटस्थ जडानको अभाव हुन्छ, जसले भोल्टेज असंतुलन र अप्रभावी ग्राउन्डिङ निम्त्याउँछ। Zig-zag ट्रान्सफर्मरहरूले गल्ती अवस्थाहरूमा प्रणालीलाई स्थिर गर्दै, जमिनमा स्थिर, कम-प्रतिबाधा मार्ग स्थापना गर्दछ। मध्यम-उच्च-प्रतिरोधी ग्राउन्डिङका साथ भोल्टेज नेटवर्कहरूका लागि, तटस्थ ग्राउन्डिङ प्रतिरोधकहरूसँग मिलेर zig zag ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मरले तत्काल यात्राको आवश्यकता बिना नै त्रुटि पत्ता लगाउने संवेदनशीलता प्रदान गर्दछ-एक कन्फिगरेसन जसले महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रियाहरूको लागि बलियो सुरक्षा प्रदान गर्दछ।

 

Zig Zag ट्रान्सफर्मर को कार्य:

पवन फार्महरू

• ग्राउन्डिङ सक्षम गर्न मध्यम-भोल्टेज सङ्कलन प्रणाली (जस्तै, ३५ kV) को लागि कृत्रिम तटस्थ बिन्दु प्रदान गर्दछ
• एकल रेखाका लागि कम-प्रतिबाधा मार्ग प्रदान गर्दछ-देखि-जमिनी गल्तीहरू, सीमित ओभरभोल्टेजहरू
• पवन टर्बाइन कन्भर्टरहरूबाट ट्रिपल हार्मोनिक्स (3rd, 9th, आदि) लाई दबाउँछ
• Δ- Y ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मरभन्दा सानो र हल्का, अपतटीय हावाको लागि आदर्श

सौर्य (PV) प्रणालीहरू

• इन्भर्टर एसी साइडको लागि ग्राउन्डिङ सन्दर्भ स्थापना गर्दछ जहाँ तटस्थ उपलब्ध छैन
• तीन-फेज असन्तुलन र इन्भर्टर-उत्पन्न हार्मोनिक्सलाई कम गर्छ
• (LVRT) क्षमता मार्फत कम-भोल्टेज सवारी-बढाउँछ, विच्छेदन रोक्न
• PV + भण्डारण प्रणालीहरूमा एकीकृत फिल्टर इन्डक्टरको रूपमा सेवा गर्न सक्छ

आधुनिक वितरण सञ्जालहरूमा लचिलो इन्टरकनेक्सन यन्त्रहरूले zig-Zag ट्रान्सफर्मर ग्राउन्डिङको आकर्षकता दुवै मध्यम- र कम-भोल्टेज पक्षहरूमा प्रदर्शन गरेको छ, व्यापक प्रदर्शन तुलनामा ठूलो प्रतिक्रिया ग्राउन्डिङ र मिडपोइन्ट ग्राउन्डिङ विकल्पहरूलाई बाहिर निकालेको छ।

६.२ हार्मोनिक मिटिगेशन

Zig-Zag ट्रान्सफर्मरहरूले नन-रैखिक लोडको कारणले गर्दा तटस्थ वर्तमान समस्याहरू कम गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। तीन-चरण चार-तार वितरण प्रणालीहरू स्विच-मोड पावर सप्लाई, चर-फ्रिक्वेन्सी ड्राइभहरू, र अन्य गैर-रैखिक इलेक्ट्रोनिक लोडहरूको प्रसारको कारणले बढ्दो रूपमा तटस्थ कन्डक्टर ओभरलोडिङबाट पीडित छन्। डेल्टा-परम्परागत वितरण ट्रान्सफर्मरको जडान गरिएको प्राथमिकले पूर्ण सन्तुलित लोड अवस्थाहरूमा ट्रिपल हार्मोनिक्स मात्र हटाउँछ; असन्तुलित लोडहरूले अझै पनि तटस्थ धाराहरू उत्पन्न गर्दछ।

Zig-zag ट्रान्सफर्मरहरूले यस समस्यालाई मौलिक फ्रिक्वेन्सी प्रवाहहरूको लागि उच्च प्रतिबाधा कायम राख्दै ट्रिपल हार्मोनिक्सका लागि कम-प्रतिबाधा मार्ग प्रदान गरेर समाधान गर्छन्। रणनीतिक रूपमा डेल्टा-जिग्ज्याग डेल्टासँग जोड्दा-वाई ट्रान्सफर्मरहरूले 12-पल्स प्रणाली कार्यसम्पादनलाई प्रभावकारी रूपमा प्राप्त गर्दै, 5 औं र 7 औं हार्मोनिक्सलाई रद्द गर्न सक्छ। ठूला प्रणालीहरूका लागि, लोडहरू नजिकै राखिएका धेरै साना zig-zag ट्रान्सफर्मरहरूले तटस्थ धाराहरू स्थानीयकृत राख्छन्, ठूला आकारको तटस्थ कन्डक्टरहरूको आवश्यकतालाई हटाएर र आधारभूत लोड वर्तमान सन्तुलनमा सुधार गर्दछ।

6.3 एकीकृत AC-DC पावर रूपान्तरण

परम्परागत पावर गुणस्तर प्रकार्यहरू भन्दा बाहिर, zig-zag ट्रान्सफर्मरहरूले एकीकृत ac-dc पावर रूपान्तरण प्रणालीहरूमा अनुप्रयोग फेला पारेका छन् जसले ग्रिड (ac) र फोटोभोल्टिक (dc) पावर स्रोतहरू संयोजन गर्दछ। zig-ज्याग ट्रान्सफर्मरहरूको घुमाउरो चुहावट इन्डक्टेन्सहरूलाई एकीकृत एसी-dc प्रणालीहरूमा एकीकृत बूस्ट इन्डक्टेन्सको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, अलग इन्डक्टरहरूसँग परम्परागत डिजाइनहरूको तुलनामा कम्पोनेन्ट गणना र समग्र प्रणाली भोल्युम घटाउँछ। आयताकार ज्यामितिको साथ विन्डिङका लागि चुहावट इन्डक्टन्सको उपयुक्त अभिव्यक्तिको साथ शास्त्रीय दृष्टिकोणले डिजाइन पद्धतिलाई समर्थन गर्दछ।

उन्नत अनुप्रयोगहरूले तीन-स्टेज शन्ट जिग्जेग डबल-ट्याप लो-हार्मोनिक मल्टि-पल्स रेक्टिफायरहरू समावेश गर्दछ, जहाँ zigzag ट्रान्सफर्मर कन्फिगरेसनले उच्च- प्रदर्शन पावर इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरूमा पावर फ्याक्टर सुधार र हार्मोनिक क्षीणनलाई समर्थन गर्दछ।

6.4 प्रयोगशाला र अनुसन्धान सुविधाहरू

अनुसन्धान सुविधाहरू-कण एक्सेलेटरहरू र प्रयोगात्मक शक्ति वितरण प्रणालीहरू सहित-ले zig-Zag ट्रान्सफर्मरहरू लागत-नन-रैखिक इलेक्ट्रोनिक लोडको कारणले गर्दा तटस्थ प्रवाहहरू कम गर्न प्रभावकारी समाधानहरू लागू गरेको छ। अपेक्षाकृत कम लागत, सरलता, अवस्थित वितरण प्रणालीहरूमा स्थापनाको सहजता, र तटस्थ धाराहरू स्थानीयकृत राख्ने क्षमताले zig-ज्याग ट्रान्सफर्मरहरूलाई प्रयोगात्मक सेटिङहरूमा आकर्षक बनाउँछ जहाँ पावर गुणस्तरले प्रत्यक्ष रूपमा मापन र उपकरण प्रदर्शनलाई असर गर्छ।

 

 

 

 

७.१ ग्राउन्ड निर्धारण गर्दै -गल्ती वर्तमान आवश्यकताहरू

zig-zag ट्रान्सफर्मरको साइज गर्ने पहिलो चरणले इच्छित ग्राउन्ड-गल्ती वर्तमान स्तर निर्धारण गर्दैछ। डिजाईन इन्जिनियरहरूले हालको सीमितताका लागि ट्रान्सफर्मरको आन्तरिक शून्य-क्रम प्रतिबाधामा मात्र भर पर्ने वा बाह्य प्रतिरोधक घुसाउने निर्णय गर्नुपर्छ। उच्च-प्रतिरोधी ग्राउन्डिङ प्रणालीहरूको लागि, मध्यम-भोल्टेज प्रणालीहरूको लागि दोष प्रवाहहरू सामान्यतया 5-10 A सम्म सीमित हुन्छन्। कम{10}}प्रतिरोधी प्रणालीहरूले 200 A वा बढीको त्रुटि प्रवाहहरूलाई अनुमति दिन सक्छ।

7.2 kVA मूल्याङ्कन गणना गर्दै

दिइएको तटस्थ वर्तमान को लागी () र प्रणाली रेखा-देखि-ग्राउन्ड भोल्टेज (), zig- zag ट्रान्सफर्मरको लागि छोटो-समय kVA मूल्याङ्कन हो:

निरन्तर मूल्याङ्कन पनि निर्दिष्ट गर्नुपर्छ। 10-सेकेन्ड उपकरणको लागि, निरन्तर मूल्याङ्कन छोटो-समय मूल्याङ्कनको 3% बराबर हुन्छ, जबकि 1-मिनेट उपकरणलाई 7% आवश्यक पर्दछ।

7.3 आवेदन विचारहरू

परम्परागत पावर ट्रान्सफर्मरहरू भन्दा फरक, ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मरहरू रुकावटमा-कर्तव्य उपकरणहरू हुन्। छोटो अवधिको लागि उच्च दोष प्रवाहहरू सामना गर्ने तिनीहरूको क्षमताले समान रूपमा मूल्याङ्कन गरिएको निरन्तर- ड्यूटी ट्रान्सफर्मरको तुलनामा महत्त्वपूर्ण लागत घटाउन सक्षम गर्दछ। यद्यपि, डिजाइनरहरूले प्रमाणित गर्नुपर्छ कि थर्मल प्रतिरोध क्षमता अपस्ट्रीम सुरक्षा उपकरणहरूको अपेक्षित क्लियरिङ समयसँग मेल खान्छ। ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मरहरू ठोस ग्राउन्डिङका लागि वा बाह्य तटस्थ ग्राउन्डिङ रेसिस्टरसँग प्रयोगको लागि निर्दिष्ट गर्न सकिन्छ

7.4 स्थापना र कमीशनिंग

भरपर्दो सञ्चालनको लागि उचित क्षेत्र स्थापना महत्त्वपूर्ण छ। पूर्व-कमिशनिङ गतिविधिहरूमा इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण, घुमाउरो अनुपात प्रमाणीकरण, र चरण-शिफ्ट प्रमाणीकरण समावेश हुनुपर्छ। तटस्थ मार्ग अखण्डता राम्ररी प्रमाणित गरिनु पर्छ-ग्रिडमा कुनै पनि चरण जडानको अवरोधले अर्थिङ प्रकार्यलाई निष्क्रिय बनाउन सक्छ। कमिसनिङ परीक्षणहरूले प्रमाणित गर्नुपर्छ कि ट्रान्सफर्मरले सामान्य सञ्चालन अवस्थाहरूमा उच्च सकारात्मक- र नकारात्मक- अनुक्रम प्रतिबाधा कायम राख्दा कम शून्य-अनुक्रम प्रतिबाधा प्रस्तुत गर्दछ।

50 Hz वा 60 Hz को सञ्चालनको लागि, इनडोर वा बाहिरी स्थापनाको लागि घेराहरूले वातावरणीय आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ, सामान्यतया बाहिरी प्रयोगको लागि हावायुक्त प्रकार 3R घेराहरूसँग।

 

 

 

8.1 चरण निरन्तरता संवेदनशीलता

zig{0}} zag ट्रान्सफर्मरहरूको आधारभूत सीमा भनेको तीनवटै चरणहरू जडान हुनमा तिनीहरूको निर्भरता हो। ग्रिडमा एकल चरण जडानको अनुपस्थितिले अन्तरनिर्भर घुमाउरो वर्तमान प्रसारलाई तोड्छ, पृथ्वी दोष प्रवाह सञ्चालन गर्ने क्षमतालाई हटाउँछ। यो संवेदनशीलताले भरपर्दो चरण जडानहरू अनिवार्य गर्छ र अनजानमा खुला-सर्किट अवस्थाहरू सिर्जना गर्न सक्ने स्विचिङ उपकरणहरू सम्मिलित गर्न विरुद्ध तर्क गर्दछ।

स्ट्यान्डअलोन प्रोटेक्टिभ डिभाइसहरू भन्दा फरक, zig-Zag Earthing Transformers लगातार सेवामा रहनुपर्छ जबसम्म तीन-फेज पावर स्रोत सक्रिय हुन्छ। यदि ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मर हराएको छ भने, एकल लाइन-देखि-ग्राउन्ड फल्टले उच्च फेज-देखि-अनफल्ट फेजहरूमा न्यूट्रल भोल्टेजहरू निम्त्याउन सक्छ, र लोड असन्तुलनले तटस्थ शिफ्टहरू र ओभरभोल्टेजहरू निम्त्याउन सक्छ।

8.2 DC इंजेक्शन अन्तर्गत संतृप्ति

आधुनिक पावर प्रणालीहरूमा, DC वर्तमान इन्जेक्सनले-चाहे ग्रिडबाट-जडित इन्भर्टरहरू, भूचुम्बकीय अवरोधहरू, वा अन्य स्रोतहरू-ले ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मर कोर संतृप्ति हुन सक्छ। संतृप्तिले कम- प्रतिबाधा ग्राउन्ड पथ प्रदान गर्न ट्रान्सफर्मरको प्रभावकारितालाई कम गर्छ र अत्यधिक तताउन सक्छ। महत्त्वपूर्ण DC सामग्री भएका प्रणालीहरूको लागि डिजाइन वा अतिरिक्त निगरानीमा विशेष सावधानीहरू आवश्यक हुन सक्छ।

8.3 दोष पत्ता लगाउने जटिलता

संरक्षण इन्जिनियरहरूले स्वीकार गर्नुपर्छ कि परम्परागत विभेदक रिलेहरू आन्तरिक ग्राउन्ड-जिग-ज्याग ट्रान्सफर्मरसँग दोष पत्ता लगाउन अपर्याप्त हुन सक्छन्। विशेष सुरक्षा योजनाहरू-प्रतिबन्धित पृथ्वी दोष एकाइहरू, बाह्य दोष पत्ता लगाउने, र परिमाण-आधारित दिशात्मक एकाइहरू-बृहत् सुरक्षा कभरेजको लागि आवश्यक हुन सक्छ।

 

 

 

Zig-Zag ट्रान्सफर्मरहरू आधुनिक तीन-फेज बिजुली प्रणालीका लागि महत्वपूर्ण सक्षम घटक हुन्। सकारात्मक- र नकारात्मक-अनुक्रम कम्पोनेन्टहरूमा उच्च प्रतिबाधा प्रस्तुत गर्दा शून्य-अनुक्रम धाराहरूको लागि कम-प्रतिबाधा मार्ग प्रदान गरेर, तिनीहरूले पृथक डेल्टा/वाई प्रणालीहरू र ग्राउन्डेड न्यूट्रल अपरेशनको सुरक्षा र परिचालन लाभहरू बीचको खाडललाई पूरा गर्छन्।

मुख्य टेकवेहरू समावेश छन्:

• निर्माण: छ आधा-विन्डिङहरू क्रस-तीन- अंगको कोरमा चरणहरू बीच जोडिएको
• सञ्चालन सिद्धान्त: एम्पीयर-टर्न ब्यालेन्सले सन्तुलित धाराहरू रद्द गर्दा शून्य-अनुक्रम वर्तमान प्रवाह सक्षम गर्दछ
• प्राथमिक आवेदन: अनग्राउन्ड तीन-फेज प्रणालीहरू (डेल्टा-फेड वा जेनेरेटर प्रणालीहरू) को लागि तटस्थ ग्राउन्डिङ
• प्रदर्शन लाभहरू: wye-डेल्टा ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मरभन्दा उच्च दक्षता र सानो आकार
• माध्यमिक अनुप्रयोगहरू: हार्मोनिक शमन (विशेष गरी ट्रिपल हार्मोनिक्स), लोड ब्यालेन्सिङ, एकीकृत एसी-डीसी रूपान्तरण
• डिजाइन विचारहरू: छोटो-अवधि त्रुटि मूल्याङ्कन (१० सेकेन्ड वा १ मिनेट), निरन्तर ३%–७% क्षमतामा आधारित आकार
• सुरक्षा आवश्यकताहरू: विशेष योजनाहरू आवश्यक; परम्परागत विभेद संरक्षण अपर्याप्त हुन सक्छ
• महत्वपूर्ण स्थापना: आवश्यक ग्रिडमा ठोस चरण जडानहरू; ग्राउन्डिङ पथमा कुनै स्विचिङ उपकरणहरू छैनन्

zig-zag र wye-डेल्टा ग्राउन्डिङ ट्रान्सफर्मर बीचको छनोट अन्ततः प्रणालीको विशेष आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दछ: गल्ती वर्तमान सीमा आवश्यकताहरू, उपलब्ध बजेट र ठाउँ, हार्मोनिक न्यूनीकरण आवश्यकताहरू, र सहायक शक्ति उपलब्धताको इच्छा। धेरैजसो ग्राउन्डिङ अनुप्रयोगहरूको लागि, zig- zag ट्रान्सफर्मरको उच्च दक्षता, सानो फुटप्रिन्ट, र राम्रो हार्मोनिक प्रदर्शनले यसलाई नयाँ स्थापनाहरूको लागि रुचाइएको छनोट बनाउँछ।