Credit Image - Pravin Miszra, Galaktyka Droga Mleczna widziana z bazy Amphulaptsa, CC BY-SA 4.0
Punkty dyskusji
- Wprowadzenie do połączenia w gwiazdę i trójkąt
- Połączenie w gwiazdę
- Delta Connection
- Różnica między połączeniami w gwiazdę i trójkąt
- Konwersja z gwiazdy na trójkąt i delta na gwiazdę
Połączenie gwiazda-trójkąt | Transformacja gwiazdy w trójkąt
Wprowadzenie do połączenia w gwiazdę i połączenia w trójkąt
Połączenia w gwiazdę i trójkąt to dwie bardzo dobrze znane metody tworzenia systemu trójfazowego. Są podstawowym i szeroko stosowanym systemem. W tym artykule zostaną omówione podstawy połączeń w gwiazdę i trójkąt oraz relacje między napięciem i prądem fazy i łącza w systemie. Dowiemy się również, jakie są istotne różnice między połączeniem gwiazdy i trójkąta.
Połączenie w gwiazdę
Połączenie w gwiazdę to metoda, w której podobne typy zacisków (wszystkie trzy uzwojenia) są podłączone do jednego punktu, znanego jako punkt gwiazdowy lub punkt neutralny. Istnieją również przewody liniowe, które są wolnymi trzema zaciskami. Konstrukcja przewodów na obwodach zewnętrznych sprawia, że jest to trójfazowy, trójprzewodowy obwód i tworzy połączenie w gwiazdę. Może istnieć inny przewód zwany przewodem neutralnym, który sprawia, że system jest trójfazowy, czteroprzewodowy.
Co oznacza twierdzenie Thevenina? Kliknij tutaj!
Zależność między napięciem fazowym a napięciem łącza połączenia w gwiazdę
System uważa się za zrównoważony. W przypadku systemów zrównoważonych taka sama ilość prądu przejdzie przez wszystkie 3 fazy. Dlatego R, Y, B mają tę samą wartość prądu. Teraz ma to konsekwencje. Ten równomierny rozkład prądu powoduje, że wielkości napięć – ENR, ENY, ENB to samo i zostają przesunięte o 120 stopni od siebie.
Na powyższych obrazach strzałka reprezentuje kierunek prądów i napięć (ale nie rzeczywistą kolejność). Jak omówiliśmy wcześniej, ze względu na równomierny rozkład prądu napięcie na trzech ramionach jest równe, więc możemy napisać -
ENR = ENY = ENB = Ef.
I możemy zauważyć, że napięcia między dwiema liniami to napięcie dwufazowe.
Obserwując pętlę NRYN, możemy napisać, że
ENR`+ ERY`- E.NY`= 0
RudaRY`= E.NY`- E.NR`
Teraz z algebry wektorów,
ERY = √ (E.NY2 + ENR2 + 2 * E.NY * E.NR Cos60o)
RudaL = √ (E.ph2 + Eph2 + 2 * E.ph * E.ph x 0.5)
RudaL = √ (3Eph2)
Rudal = √3 E.ph
W ten sam sposób możemy napisać: EYB = ENB - ENY.
RUDAL = √3 E.ph
I,
EBR = ENR - ENB
Lub El = √3 Eph
Możemy więc powiedzieć, że zależność między napięciem sieciowym a napięciem fazowym wynosi:
Napięcie sieciowe = √3 x napięcie fazowe
Co to jest twierdzenie Millmana? Kliknij tutaj!
Zależność między prądem fazowym a prądem sieciowym w połączeniu w gwiazdę
Równomierny przepływ prądu w uzwojeniach fazowych jest podobny do przepływu prądu w przewodzie linii.
Możemy pisać -
IR = INR
IY = INY
I jaB = INB
Teraz prąd fazowy wyniesie -
INR = INY = INB = Iph
A prąd linii będzie - IR = IY = IB = IL
Więc możemy tak powiedzieć, jaR = IY = IB = IL
Co to jest twierdzenie o przenoszeniu maksymalnej mocy? Kliknij tutaj!
Połączenie w trójkąt
Połączenie w trójkąt to kolejna metoda ustanowienia trzech faz systemu elektrycznego. Końcówka końcowa uzwojenia jest przymocowana do początku pozostałych zacisków. Przewody trójprzewodowe są połączone z trzech skrzyżowań. Połączenie w trójkąt jest ustanawiane przez wiązanie końców. W tym celu łączymy plik2 z B1b2 z c1 i C2 z1. Przewodniki liniowe to R, Y, B, które biegną z trzech skrzyżowań. Poniższy obraz przedstawia typowe połączenie w trójkąt i pokazuje połączenia typu end-to-end.
Zależność między napięciem fazowym a napięciem sieciowym połączenia w trójkąt
Znajdźmy związek między napięciem fazowym obwodu w trójkąt a napięciem sieciowym obwodu. W tym celu uważnie obserwuj powyższy obraz. Można powiedzieć, że wartość napięcia zarówno na zacisku 1, jak i na zacisku 2 jest taka sama, jak na zacisku R i Y.
Więc możemy napisać - E12 = ERY.
W ten sam sposób możemy podsumować obserwując obwód, E23 = EYE.
oraz E31 = EBR
Napięcia fazowe zapisujemy jako: E12 = E23 = E31 = Eph
Napięcia linii są zapisywane jako: ERY = EYB = EBR = EL.
Możemy więc stwierdzić, że w przypadku połączenia w trójkąt napięcie fazowe będzie równe napięciu sieciowemu obwodu.
Aby dowiedzieć się o prawach Kirchhoffa: Kliknij tutaj!
Zależność między prądem fazowym a prądem sieciowym w połączeniu w trójkąt
W przypadku zbalansowanego połączenia w trójkąt, stała wartość napięcia wpływa na wartości prądu. Aktualne wartości I12, I23, I31 są równe, ale są przesunięte o 120 stopni od siebie. Zwróć uwagę na poniższy wykres wskazowy.
Możemy pisać, I12 = I23 = I31 = Iph
Teraz, stosując prawo Kirchhoffa na skrzyżowaniu 1,
Wiemy, że suma algebraiczna prądu węzła wynosi zero.
Więc, I31`= JaR`+ I12`
Różnice wektorowe są następujące IR`= Ja31`- Ja12`
Stosując algebrę wektorów,
IR = (I312 + I122 + 2 * I31 * JA12 * Kos 60o)
Lub jaR = (Iph2 + Iph2 + 2 * Iph * JAph x 0.5)
Jak omówiliśmy wcześniej, IR = IL.
Lub jaL = √ (3 I.ph2)
Lub jaL = √3 * Iph
W ten sam sposób, IY`= Ja12`- Ja23.`
Lub jaL = √ 3 * japh
I jaB`= Ja23`- Ja31`
Lub jaL = √ 3 I.ph
Zatem zależność między prądem liniowym a prądem fazowym można zapisać jako:
Prąd linii = √3 x prąd fazowy
Różnica między połączeniem w gwiazdę i trójkąt
Metody gwiazda i trójkąt to dwie znane metody dla systemów trójfazowych. W zależności od różnych czynników istnieją między nimi podstawowe różnice. Omówmy niektóre z nich.
| PUNKTY PORÓWNANIA | POŁĄCZENIE GWIAZDY | POŁĄCZENIE DELTA |
| Definicja | Trzy terminale są sprzymierzone we wspólnym punkcie. Ten typ obwodu nazywa się połączeniem w gwiazdę. | Trzy końcowe końcówki obwodów są połączone ze sobą, tworząc zamkniętą pętlę zwaną połączeniem w trójkąt. |
| Punkt neutralny | W połączeniu gwiazdowym znajduje się punkt neutralny. | W połączeniu w trójkąt nie ma takiego punktu neutralnego. |
| Zależność między napięciem fazowym i sieciowym | Napięcie sieciowe jest obliczane jako √ trzykrotne napięcie fazowe dla połączenia w gwiazdę. | Napięcie fazowe i napięcia liniowe są sobie równe dla połączeń w trójkąt. |
| Zależność między prądem fazowym a prądem sieciowym | Prąd fazowy i prąd liniowy dla połączenia w gwiazdę są sobie równe. | Prąd linii jest √ trzy razy większy od prądu fazowego dla połączeń w trójkąt. |
| Prędkość jak startery | Silniki połączone w gwiazdę są zwykle wolniejsze, ponieważ otrzymują 1 / √3 napięcia. | Silniki połączone w trójkąt są zwykle szybsze, gdy osiągają pełną moc napięcie sieciowe. |
| Napięcie fazowe | Wartość napięcia fazowego dla połączenia w gwiazdę jest niższa, ponieważ otrzymują one tylko 1 / √3 części napięcia sieciowego. | Wartość napięcia fazowego jest większa niż napięcie fazowe, a napięcia linii są równe. |
| Wymóg izolacji | Niski poziom izolacji wymagany do połączenia w gwiazdę. | Do połączenia w trójkąt wymagany jest wysoki poziom izolacji. |
| Stosowanie | Sieci przesyłowe wykorzystują połączenie w gwiazdę. | System dystrybucji energii wykorzystuje połączenie w trójkąt. |
| Wymagana liczba zwojów. | Połączenie w gwiazdę wymaga mniejszej liczby zwojów. | Połączenie w trójkąt wymaga większej liczby zwojów. |
| Otrzymane napięcie | Każde uzwojenie otrzymuje napięcie 230 V w połączeniu w gwiazdę. | W połączeniu w trójkąt każde uzwojenie otrzymuje 414 woltów napięcia. |
| Dostępne systemy | Dostępne jest połączenie trójfazowe w gwiazdę i czteroprzewodowe systemy trójfazowe. | Dostępne jest połączenie w trójkąt trójprzewodowych systemów trójfazowych i czteroprzewodowych systemów trójfazowych. |
Dowiedz się o podstawach obwodu prądu zmiennego: Kliknij tutaj!
Transformacja gwiazdy w trójkąt
Konwersja z gwiazdy do delty i delty do gwiazdy
Sieć gwiazdową można przekształcić w sieć w trójkąt, a sieć połączoną w trójkąt można w razie potrzeby przekształcić w sieć w gwiazdę. Konwersja obwodów jest konieczna, aby uprościć skomplikowany przebieg, a tym samym obliczenia stają się łatwiejsze.
Konwersja z gwiazdy do delty
W tej konwersji połączona sieć w gwiazdę jest zastępowana przez odpowiadającą jej sieć połączoną w trójkąt. Podano gwiazdę i zastąpioną wartość delty. Obserwuj równania.
Wartość Z1, Z2, Z3 jest podana w postaci ZA, ZB, ZC.
Z1 = (ZA ZB + ZB ZC + ZC ZA) / ZC = (ZA ZB) / ZC
Z2 = (ZA ZB + ZB ZC + ZC ZA) / ZB = (ZA ZB) / ZB
Z3 = (ZA ZB + ZB ZC + ZC ZA) / ZA = (ZA ZB) / ZA
Możemy łatwo przekształcić połączoną sieć w gwiazdę w połączoną w trójkąt, jeśli znamy wartość sieci połączonej w gwiazdę.
Dowiedz się o zaawansowanym obwodzie prądu przemiennego: Kliknij tutaj!
Konwersja z delty na gwiazdę
W tej konwersji sieć połączona w trójkąt jest zastępowana przez odpowiadającą jej sieć połączoną w gwiazdę. Podano deltę i zastąpioną gwiazdę. Obserwuj równania.
Wartość ZA, ZB, ZC jest podana w postaci Z1, Z2, Z3.
ZA = (Z1 Z2) / (Z1 + Z2 + Z3)
ZB = (Z2 Z3) / (Z1 + Z2 + Z3)
ZC = (Z1 Z3) / (Z1 + Z2 + Z3)
Możemy łatwo przekształcić sieć połączoną w trójkąt w gwiazdę, jeśli znamy wartość sieci połączonej w trójkąt.
Okładka GIF: GIPHY
Cześć, jestem Sudipta Roy. Zrobiłem B. Tech w elektronice. Jestem entuzjastą elektroniki i obecnie zajmuję się dziedziną elektroniki i komunikacji. Interesuję się nowoczesnymi technologiami, takimi jak sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe. Moje teksty skupiają się na dostarczaniu dokładnych i aktualnych danych wszystkim uczniom. Pomaganie komuś w zdobywaniu wiedzy sprawia mi ogromną przyjemność.
Połączmy się poprzez LinkedIn –
