Соединение звезда-треугольник: 5 важных факторов, связанных с этим

Кредит изображения - Правин МишраГалактика Млечный Путь из базового лагеря АмфулапцаCC BY-SA 4.0

Вопросы для обсуждения

Соединение звезда-треугольник | Преобразование звезда-дельта

Введение в соединение звездой и треугольником

Соединения по схеме "звезда" и "треугольник" - это два очень хорошо известных метода создания трехфазной системы. Это важная и широко используемая система. В этой статье будут рассмотрены основы соединений звезды и треугольника, а также соотношение между фазным и промежуточным напряжением и током в системе. Мы также выясним существенные различия между соединением звезды и треугольника.

Звездное соединение

Соединение звездой - это метод, при котором клеммы аналогичного типа (все три обмотки) подключаются к одной точке, известной как точка звезды или нейтраль. Есть также линейные проводники, которые являются тремя свободными выводами. Конструкция проводов на внешних цепях делает схему трехфазной, трехпроводной и обеспечивает соединение звездой. Может быть другой провод, названный нейтральным проводом, который делает систему трехфазной, четырехпроводной.

Звездное соединение,
Звезда Связи, Изображение - Xyzzy_n, Уай-дельта-2CC BY-SA 3.0

Что подразумевается под теоремой Тевенина? Кликните сюда!

Связь между фазным напряжением и напряжением звена при соединении звездой

Звезда Связи, Изображение предоставлено - Я (Intgr), Подключение звездой переменного тока, помечено как общественное достояние, подробнее на Wikimedia Commons

Система считается сбалансированной. В сбалансированных системах через все 3 фазы проходит равное количество тока. Вот почему R, Y, B имеют одинаковое значение тока. Теперь это имеет последствия. Из-за этого равномерного распределения тока значения напряжений - ENRИNYИNB то же самое, и они смещаются друг от друга на 120 градусов. 

На изображениях выше стрелка представляет направление токов и напряжений (но не фактический порядок). Как мы обсуждали ранее, из-за равномерного распределения тока напряжение на трех плечах одинаково, поэтому мы можем написать:

ENR = ENY = ENB = Еф.

И мы можем заметить, что напряжения между двумя линиями представляют собой двухфазное напряжение.

Итак, наблюдая цикл NRYN, мы можем написать, что

ENR`+ ERY`- ENY`= 0

Или, ERY`= ENY`- ENR`

Теперь из векторной алгебры

ERY = √ (ЕNY2 + ENR2 + 2 * ЭNY * ЭNR Cos60o)

Или, EL = √ (Еph2 + Eph2 + 2 * Эph * Эph х 0.5)

Или, EL = √ (3Eph2)

Или, El = √3 Eph

Таким же образом мы можем написать, EYB = ENB - ENY.

ИЛИ, EL = √3 Eph

И

EBR = ENR - ENB

Или El = √3 Eph

Итак, мы можем сказать, что соотношение между линейным напряжением и фазным напряжением следующее:

Напряжение сети = √3 x фазное напряжение

Что такое теорема Миллмана? Кликните сюда!

Связь между фазным током и линейным током при соединении звездой

Равномерный ток в фазных обмотках аналогичен току в линейном проводе.

Мы можем написать -

IR = ЯNR

IY = ЯNY

И яB = ЯNB

Теперь фазный ток будет -

INR = ЯNY = ЯNB = Яph

И линейный ток будет - IR = ЯY = ЯB = ЯL

Итак, мы можем сказать, что яR = ЯY = ЯB = ЯL

Что такое теорема о максимальной передаче мощности? Кликните сюда!

Соединение дельта

Соединение треугольником - это еще один способ установить три фазы в электрической системе. Концевой вывод обмоток присоединен к пуску других выводов. Трехлинейные жилы подключаются от трех узлов. Дельта-соединение устанавливается путем связывания концов. Для этого мы объединяем2 с б1, б2 с с1 и с2 с1. Линейными проводниками являются R, Y, B, идущие от трех узлов. На изображении ниже показано типичное дельта-соединение и показаны сквозные соединения.

Delta Connection
Delta Connection

Соотношение между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении треугольником

Выясним связь между фазным напряжением схемы треугольник и линейным напряжением схемы. Для этого внимательно посмотрите на изображение выше. Можно сказать, что значение напряжения на клеммах 1 и 2 такое же, как на клеммах R и Y.

Итак, мы можем написать - E12 = ERY.

Таким же образом мы можем заключить, наблюдая за схемой, E23 = EYE.

И, E31 = EBR

Напряжения фаз записываются как: E12 = E23 = E31 = Eph

Напряжения в сети записываются как: ERY = EYB = EBR = EL.

Таким образом, можно сделать вывод, что при соединении треугольником фазное напряжение будет равно линейному напряжению схемы.

Чтобы узнать о законах Кирхгофа: Щелкните здесь!

Соотношение между фазным током и линейным током при соединении треугольником

При сбалансированном соединении треугольником значение постоянного напряжения влияет на значения тока. Текущие значения I12, Я23, Я31 равны, но смещены друг от друга на 120 градусов. Обратите внимание на приведенную ниже векторную диаграмму.

Трехфазное соединение треугольником, Схема соединения треугольником, Изображение предоставлено Сильванусом Филлипсом Томпсоном, Трехфазное соединение по схеме треугольникCC0 1.0

Мы можем написать, I12 = Я23 = Я31 = Яph

Теперь, применяя закон Кирхгофа на стыке 1,

Мы знаем, что алгебраическая сумма тока узла равна нулю.

Итак, I31`= ЯR`+ I12`

Векторальные различия выражаются в виде IR`= Я31`- Я12`

Применяя векторную алгебру,

IR = √ (я312 + Я122 + 2 * Я31 * I12 * Кос 60o)

Или яR = √ (яph2 + Яph2 + 2 * Яph * Iph х 0.5)

Как мы уже обсуждали ранее, IR = ЯL.

Или яL = √ (3Iph2)

Или яL = √3 * яph

Точно так же, IY`= Я12`- Я23.`

Или яL = √ 3 * яph

И яB`= Я23`- Я31`

Или яL = √ 3 яph

Итак, соотношение между линейным током и фазным током можно записать как:

Линейный ток = √3 x фазный ток

Разница между соединением звезда и треугольник

Методы звезды и дельты - два известных метода для трехфазных систем. В зависимости от различных факторов между ними существуют принципиальные различия. Обсудим некоторые из них.

ТОЧКИ СРАВНЕНИЯЗВЕЗДНОЕ СОЕДИНЕНИЕПОДКЛЮЧЕНИЕ ДЕЛЬТА
ОпределениеТри терминала связаны в общей точке. Этот тип схемы называется звездой.Три концевых вывода цепей соединены друг с другом, образуя замкнутый контур, известный как соединение треугольником.
Нейтральная точкаВ соединении звездой есть нейтраль.При соединении треугольником такой нейтральной точки не существует.
Соотношение между фазным и линейным напряжениемНапряжение сети рассчитывается как √трое значение фазного напряжения при соединении звездой.Фазное напряжение и линейное напряжение равны друг другу для соединения треугольником.
Соотношение между фазным током и линейным токомФазный ток и линейный ток при соединении звездой равны друг другу.Линейный ток в √трое больше фазного тока для соединения треугольником.
Скорость как стартерыДвигатели, подключенные звездой, обычно медленнее, так как они получают 1/3 напряжения.Двигатели, подключенные к треугольнику, обычно работают быстрее, поскольку они получают полную мощность. линейное напряжение.
Фазное напряжениеЗначение фазного напряжения при соединении звездой ниже, поскольку они получают только 1 / √3 часть линейного напряжения.Значение фазного напряжения выше, чем фазное напряжение, а линейные напряжения равны.
Требование изоляцииНизкий уровень изоляции, необходимый для соединения звездой.Для соединения треугольником требуется высокий уровень изоляции.
ПрименениеВ сетях передачи электроэнергии используется соединение звездой.В системе распределения электроэнергии используется соединение треугольником.
Необходимое количество витков.Для соединения звездой требуется меньшее количество витков.Для соединения треугольником требуется большее количество витков.
Полученное напряжениеКаждая обмотка получает напряжение 230 В при соединении звездой.При соединении треугольником каждая обмотка получает напряжение 414 В.
Доступные системыДоступно соединение звездой трехпроводной трехфазной и четырехпроводной трехфазной систем.Доступно соединение треугольником трехпроводных трехфазных систем и четырехпроводных трехфазных систем.

Узнайте об основах схемы переменного тока: Щелкните здесь!

Преобразование звезда-дельта

Преобразование звезды в дельту и дельту в звезду

Сеть типа "звезда" может быть преобразована в сеть, соединенную по схеме "треугольник", а сеть, соединенная по схеме "треугольник", при необходимости может быть преобразована в сеть "звезда". Преобразование схем необходимо, чтобы упростить сложный курс, и поэтому расчет становится более легким.

Преобразование звезды в дельту

В этом преобразовании сеть, соединенная звездой, заменяется эквивалентной сетью, соединенной треугольником. Приведены звездочка и замененная дельта. Соблюдайте уравнения.

Значение Z1, Z2, Z3 задается через ZA, ZB, ZC.

Z1 = (ZA ZB + ZB ZC + ZC ZA) / ZC = Σ (ZA ZB) / ZC

Z2 = (ZA ZB + ZB ZC + ZC ZA) / ZB = Σ (ZA ZB) / ZB

Z3 = (ZA ZB + ZB ZC + ZC ZA) / ZA = Σ (ZA ZB) / ZA

Мы можем легко преобразовать сеть, соединенную звездой, в сеть, соединенную треугольником, если мы знаем значение сети, соединенной звездой.

Узнайте о расширенных схемах переменного тока: нажмите здесь!

Преобразование из Дельты в звезду

В этом преобразовании сеть, соединенная треугольником, заменяется эквивалентной сетью, соединенной звездой. Приведены дельта и замененная звездочка. Соблюдайте уравнения.

Значение ZA, ZB, ZC задается через Z1, Z2, Z3.

ZA = (Z1 Z2) / (Z1 + Z2 + Z3)

ZB = (Z2 Z3) / (Z1 + Z2 + Z3)

ZC = (Z1 Z3) / (Z1 + Z2 + Z3)

Мы можем легко преобразовать сеть, соединенную по схеме треугольника, в сеть, соединенную по схеме звезды, если мы знаем значение сети, соединенной по схеме "треугольник".

Обложка GIF от: GIPHY

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Наверх