Elektrienergia on tänapäeval vajalik hoonete ja kodude valgustamiseks, kliimaseadmete käitamiseks ja rongide toiteks. Tegelikult on elektril peaaegu kõik, näiteks arvutid, raadiod, televiisorid, meditsiiniseadmed ja üha suurenev valik seadmeid, mis parandavad miljonite inimeste elukvaliteeti kogu maailmas. Kogu selle elektrisüsteemi keskmes on kolmefaasiline elektrienergia. Kolmefaasiline ühendus on elektrienergia jaotuse alustala ja energia genereeritakse kolmes erinevas faasis, millest igaühel on identne sagedus ja pinge, kuid mille pinge on ükskõik millise kahe faasi vahel nihutatud 120 kraadi.

Kolmefaasiline süsteem on kõige populaarsem jaotussüsteem, mida praktikas kõikjal kasutatakse. Kolmefaasiliste vooluahelatega, mis ühefaasiliste vooluahelate korral puuduvad, on mitmeid unikaalseid kaalutlusi. Kolmefaasilisi vooluahelaid saab konfigureerida kas delta- või wye-konfiguratsioonis. Delta konfiguratsioon on seda nime saanud, kuna sarnaneb Kreeka sümboliga Δ. Need on populaarsed tööstuslikes elektrisüsteemides. Wye (Y) konfiguratsiooni, nagu nimigi ütleb, nimetatakse ka “Y” vooluringiks ja mõnikord ka “tähe” vooluringiks. Delta vooluahel on kolmejuhtmeline vooluahel ja kiilahela võib olla kas kolme- või neljajuhtmeline vooluahel. Need erinevad omavahel seotud viisil.

Mis on Delta-ühendus?

Deltaühendus on kolmefaasiline elektrisüsteemis kasutatav kolmejuhtmeline vooluring, milles kolm elementi sarnanevad elektriliste kolmefaasiliste mähiste kolmnurkse paigutusega. Deltaühendus, tuntud ka kui Mesh-ühendus, on oma nime saanud selle sarnasuse tõttu kreeka sümboliga „Δ“ ja see moodustatakse mähise ühe otsa ühendamisega teise alguspunktiga ja ühendus moodustab jätkuvalt suletud ahela.

Toiteterminal võetakse kolmest ühenduspunktist välja. Lühidalt, kõik kolm mähist on ühendatud järjestikku, moodustades kolmnurka meenutava suletud ahela või võrgu. Neil pole neutraalset kaablit.

Mis on Wye-ühendus?

Wye (Y) ühendus, tuntud ka kui Y-ühendus, on kolmefaasiline vooluring, milles kõik kolm koormust on ühendatud ühes neutraalses punktis. Erinevalt deltaühendusest kannavad wye-ühendusega süsteemid neljandat neutraaljuhti, mis on sageli maandatud, kuid mõnikord jäetud ujuvaks (maandamata wye-süsteem).

Wye konfiguratsioonis ei ole Y-konfiguratsioonis koormused tasakaalus ja neutraalne kaabel on ühendatud, kui kolm faasi kohtuvad keskel. See keskpunkt moodustab elektrilise neutraalse punkti, mida tähistab N ja mis võib olla maandatud. Erinevalt deltaühendusest on see kolmefaasiline neljajuhtmeline süsteem (3-faasiline, 4-juhtmeline), mis tähendab, et see võib olla kas kolmejuhtmeline või neljajuhtmeline vooluahel.

Delta ja Wye ühenduse erinevus

  1. Delta versiooni konfiguratsioon Wye

- kolmefaasilisi vooluahelaid saab konfigureerida kas delta- või wye-konfiguratsioonis. Deltaühendust tuntakse ka kui võrgusilma ja seda nimetatakse selle sarnasuse tõttu kreeka sümboliga Δ. Delta-konfiguratsioonis on kogu ühefaasiline koormus koondatud ühele faasile, samas kui wye-konfiguratsioonis jaotatakse kogu ühefaasiline koormus kolmele faasile. Delta konfiguratsioonis kasutatakse ainult kolmefaasilisi juhte, samas kui wye-ühendatud süsteemides on neljas neutraaljuht, mis on sageli maandatud, kuid mõnikord jäetud ujuvaks. Erinevalt deltaühendusest on kõik kolm koorma ühendatud Wye-ühenduse ühes neutraalses punktis.

  1. Delta versiooni ühendamine Wye

- Wye-ühendus on kolmefaasiline neljajuhtmeline vooluring, mida kasutatakse kolmefaasilises elektrisüsteemis, mis moodustatakse kõigi kolme mähise kinnitus- või klemmide ühendamise teel. Seda ühist punkti nimetatakse neutraalseks punktiks, mida tähistab “N”. Neutraalne kaabel on ühendatud seal, kus kolm faasi kohtuvad keskel. Deltaühendus on teiselt poolt kolmefaasiline vooluring, mis on moodustatud mähise ühe otsa ühendamisega teise otsa otsaga ja ühendused jätkavad suletud ahela moodustamist, mis sarnaneb kolmnurgaga.

  1. Maksumus

- Delta konfiguratsioon on odavam, kui arvestate liikuva võimsusega, kuna see nõuab ainult kolme, kuid mitte nelja juhet, muutes seadmete ja ehituse maksumuse madalamaks. Kuigi pingelangus ja -kaod on samaväärsed, vähemalt siis, kui energiavool on tasakaalus. Wye-ühendusega liinid viivad aga odavama jaotussüsteemini, kuna Wye-ühendusega süsteemide trafod, taaslülitid ja piksepiirikud maksavad odavamalt, kui võrrelda nende samaväärseid elemente deltaga ühendatud süsteemides. Ühefaasiline teenustrafo nõuab wye-süsteemide jaoks ainult ühte kõrgepingepuksit, delta-süsteemide jaoks aga kahte.

  1. Rakendus

- Delta konfiguratsiooni kasutatakse peamiselt jaotusvõrkudes, samas kui wye konfiguratsiooni kasutatakse nii ülekande- kui ka jaotusvõrkudes. Delta-süsteeme kasutatakse enamasti rakendustes, mis vajaksid suurt käivitusmomenti, samas kui ideaalsed eelistused on wye-ühendused rakendustes, mis vajaksid väiksemat käivitusvoolu. Delta ühendust kasutatakse lühemate vahemaade jaoks, samas kui wye ühendust kasutatakse pikemate vahemaade jaoks elektriülekandevõrkude jaoks. Deltat kasutati peamiselt väikestes tööstusrajatistes, millel oli suhteliselt suur (240 VAC) mootorikoormus, kuid ainult väike vajadus mugavusmüügikohtade ja valgustuse järele.

Delta vs Wye ühendus: võrdlustabel

Delta Vs kokkuvõte Wye

Delta konfiguratsioon nõuab ainult kolme juhet, nii et seadmed ja konstruktsioon jäävad madalamaks. Wye-ühendusega süsteemid moodustavad aga odavama jaotussüsteemi, kuna trafod, taaslülitid ja välgulülitid maksavad wye-süsteemides vähem kui nende ekvivalendid delta-süsteemides. Delta vooluahel on kolme juhtmega vooluahel, samas kui kiilahelaks võib olla kas kolme- või neljajuhtmeline vooluring. Wye konfiguratsioonis on Y-konfiguratsioonis koormused tasakaalust väljas.

Viited

  • Kujutise krediit: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wye-delta_bridge_simplification.svg
  • Kujutise krediit: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Wye_Delta_01.png
  • Bakshi, Ameerika Ühendriigid ja A.V. Bakshi. Elektriahelad. Pune, India: Tehnilised väljaanded, 2008. Trükk
  • Fleckenstein, Joseph E. Kolmefaasiline elektrienergia. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2017. Trükk
  • Willis, H. Lee. Elektrijaotuse planeerimise teatmik (2. trükk). Boca Raton, Florida: CRC Press, 2004. Trükk