В трехфазной системе сопротивление подключается к каждой фазе, чтобы создать сбалансированную нагрузку между фазами. Конфигурация импеданса может быть двух типов: конфигурация звезды или конфигурация треугольника. Эти две конфигурации можно менять местами, не затрагивая эквивалентные сопротивления, полученные между любыми двумя точками сети. Преобразование звезда-треугольник означает, что сеть звезда может быть преобразована в эквивалентную сеть треугольник. В этой статье мы изучим трансформацию звезда-треугольник.
Звездная конфигурация
Конфигурация сети «звезда» создается путем объединения всех начальных и конечных точек трех проводов в трехфазную систему. Из общей точки соединения, которая называется нейтральным проводом, вынимается провод.
Для сети «звезда» применимы следующие выражения тока, напряжения и мощности:
Полная мощность определяется:
Дельта-конфигурация
В конфигурациях «треугольник» противоположные концы проводов соединяются, образуя сеть в форме треугольника. Сеть Delta не включает подключение нейтрального провода:
Для расчета линейного тока, линейного напряжения и мощности следует использовать следующие выражения:
Суммарная мощность рассчитывается как:
Трансформация Звезда-Дельта
Сеть «звезда» может быть преобразована в эквивалентную ей сеть «треугольник», а сеть «дельта» может быть преобразована в эквивалентную сеть «звезда». Это очень помогает упростить математические расчеты. Эквивалентное сопротивление между любыми двумя точками сети «звезда» будет одинаковым в этих точках сети «треугольник»:
Соединения треугольником используются на приемных концах энергосистем, как и конфигурации на сторонах производства электроэнергии, где мощность передается в дальнейшие распределительные сети. Однако соединение звездой используется там, где электроснабжение должно осуществляться потребителям. По этой причине в звездообразных сетях имеется дополнительный нейтральный провод, чтобы облегчить требования к нейтральному проводу на стороне потребителя.
Трансформация Звезда-Дельта
Соединение импеданса звездой можно преобразовать в соединение треугольником, если мы сможем вывести уравнения для сопротивлений A, B и C сети треугольника из сопротивлений звезды.
Приравнивая и упрощая сопротивления между точками 1 и 2, 2 и 3 и 3 и 1, мы получаем следующие уравнения:
Пример
Если сопротивления в сети звезды составляют X=50, Y=100 и Z=150, рассчитайте сопротивления сети треугольник.
Используя приведенные выше уравнения, находим сопротивление А:
Находим сопротивление B по приведенным выше уравнениям:
Находим сопротивление C по приведенным выше уравнениям:
Заключение
Трехфазную систему можно преобразовать из звезды в треугольник и из треугольника в звезду, не затрагивая эквивалентные сопротивления между любыми двумя точками сети. Эти преобразования могут помочь найти параметры сети, такие как ток, напряжение и полное сопротивление, в любой точке без выполнения сложных математических расчетов узлов и сеток.