مجموعة المتجهات
في الهندسة الكهربائية ، تُعرف مجموعة المتجهات ، أو رمز التوصيل ، بأنها طريقة اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) لتصنيف تكوينات ملفات الجهد العالي (HV) وملفات الجهد المنخفض (LV) في المحولات ثلاثية الأطوار . يشير رمز مجموعة المتجهات إلى تكوينات الملفات والفرق في زاوية الطور بينها. على سبيل المثال، يُرمز إلى ملف الجهد العالي الموصول على شكل نجمة وملف الجهد المنخفض الموصول على شكل دلتا بزاوية تقدم 30 درجة بالرمز Yd11.
يمكن توصيل ملفات الطور في محول متعدد الأطوار داخليًا بتكوينات مختلفة، وذلك تبعًا للخصائص المطلوبة من المحول. في نظام طاقة ثلاثي الأطوار، قد يكون من الضروري توصيل نظام ثلاثي الأسلاك بنظام رباعي الأسلاك، أو العكس. ولهذا السبب، تُصنع المحولات بتكوينات ملفات متنوعة لتلبية هذه المتطلبات.
تؤدي تركيبات توصيلات الملفات المختلفة إلى زوايا طور مختلفة بين الفولتيات على الملفات. يجب أن يكون للمحولات الموصولة على التوازي نفس مجموعة المتجهات؛ إذ يؤدي عدم تطابق زوايا الطور إلى تيار دائري واضطرابات أخرى في النظام.
تسمية الرمز
توفر مجموعة المتجهات طريقةً بسيطةً لتوضيح كيفية ترتيب توصيلات المحول. في النظام المعتمد من قبل اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، يُشار إلى مجموعة المتجهات برمز يتكون من حرفين أو ثلاثة أحرف، متبوعةً برقم أو رقمين. تشير الأحرف إلى تكوين اللفائف كما يلي:
- D أو d: لف دلتا ، ويسمى أيضًا لف شبكي. يتصل كل طرف طور بلفّين، لذا تشكل اللفات تكوينًا مثلثيًا مع وجود الأطراف على رؤوس المثلث.
- Y أو y: توصيل على شكل حرف Y (يُسمى أيضًا توصيلًا نجميًا). يتصل كل طرف طور بأحد طرفي الملف، ويتصل الطرف الآخر لكل ملف بنقطة مركزية مشتركة، بحيث يشبه التكوين الحرف Y. يمكن توصيل النقطة المركزية خارج المحول بنقطة التعادل في النظام.
- Z أو z: لفائف متعرجة ، أو لفائف نجمية مترابطة. تشبه اللفائف النجمية، ولكن يتم ترتيب لفتين من كل طور بحيث تكون الأرجل الثلاثة "منحنية" عند رسم مخطط الطور. تتميز المحولات ذات اللفائف المتعرجة بخصائص خاصة، ولا تُستخدم عادةً إلا في الحالات التي لا تتطلب هذه الخصائص.
- N (حرف كبير): يشير إلى أن نقطة التعادل في النظام متصلة بجانب الجهد العالي.
- n (حرف صغير): يشير إلى أن السلك المحايد للنظام متصل بجانب الجهد المنخفض.
في رمز مجموعة المتجهات IEC، يُمثل كل حرف مجموعة واحدة من اللفات. يُرمز إلى لفة الجهد العالي (HV) بحرف كبير، يليه لفات الجهد المتوسط أو المنخفض (LV) بحرف صغير. تشير الأرقام التي تلي رموز الأحرف إلى فرق زاوية الطور بين اللفات، مع اعتبار لفة الجهد العالي مرجعًا. يُقاس هذا الفرق بوحدات 30 درجة. على سبيل المثال، يحتوي محول ذو مجموعة متجهات Dy1 على لفة جهد عالي موصولة على شكل دلتا ولفّة جهد منخفض موصولة على شكل نجمة. تتأخر زاوية طور لفة الجهد المنخفض عن زاوية طور لفة الجهد العالي بمقدار 30 درجة.
لاحظ أن جانب الجهد العالي (HV) يسبق دائمًا جانب الجهد المنخفض (LV)، بغض النظر عن أيهما الملف الابتدائي. وهذا يعني أن رمز مجموعة المتجهات سيبدأ دائمًا بحرف كبير.
إزاحة الطور
يكون دوران الطور دائمًا عكس اتجاه عقارب الساعة (اتفاقية معتمدة دوليًا) ويشير إلى مضاعفات 30 درجة من التأخير لملف الجهد المنخفض باستخدام ملف الجهد العالي كمرجع.
- وبالتالي فإن 1 = 30 درجة، 2 = 60 درجة، 3 = 90 درجة، 6 = 180 درجة و 12 = 0 درجة أو 360 درجة.
وفقًا لمعيار IEC60076-1، يكون الترميز HV-LV بالتسلسل. على سبيل المثال، لا يزال يُشار إلى محول رفع الجهد ذي ملف ابتدائي موصول على شكل دلتا وملف ثانوي موصول على شكل نجمة بالرمز 'Yd1'. يشير الرقم 1 إلى أن ملف الجهد المنخفض يتأخر عن ملف الجهد العالي بمقدار 30 درجة. [ 1 ]
عادةً لا تحتوي المحولات المصنعة وفقًا لمعايير ANSI على مجموعة المتجهات الموضحة على لوحة بياناتها، وبدلاً من ذلك يتم تقديم مخطط متجه لإظهار العلاقة بين الملف الابتدائي والملفات الأخرى.
- إزالة التوافقيات : توصيل Dy - يعمل اللف D على إلغاء التوافقيات الثالثة، مما يمنع انعكاسها على جانب Wye.
- العمليات المتوازية: يجب أن يكون لجميع المحولات نفس دوران الطور، ومجموعة المتجهات، وإعدادات الصنبور، وقطبية اللف.
- مرحل الحماية من الأعطال الأرضية: لا يحتوي محول التيار المستمر (Dd) على سلك محايد. للحد من الأعطال الأرضية في هذه الأنظمة، يمكننا استخدام محول ذي لفائف متعرجة لإنشاء سلك محايد بالإضافة إلى مرحل الحماية من الأعطال الأرضية.
لا يوجد فرق تقني بين مجموعة متجهات (مثل Yd1) ومجموعة متجهات أخرى ذات توصيلات متماثلة للملفات (مثل Yd11) من حيث الأداء. العامل الوحيد المؤثر في اختيار إحداهما هو تزامن النظام، أي ما إذا كانت أجزاء الشبكة المُغذّاة من المحوّل تحتاج إلى العمل بالتوازي مع مصدر آخر. كما أن وجود محوّل مساعد موصول بأطراف المولد يُعدّ عاملاً مهماً.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ IEC 60076-1 الإصدار 3.0
روابط خارجية
- المحولات الكهربائية