V třífázovém systému je impedance zapojena napříč každou fází, aby vyvíjela vyváženou zátěž napříč fázemi. Konfigurace impedance může být dvou typů: konfigurace hvězda nebo konfigurace trojúhelníku. Tyto dvě konfigurace lze zaměnit, aniž by to ovlivnilo ekvivalentní odpory získané mezi libovolnými dvěma body sítě. Transformace hvězda-trojúhelník znamená, že hvězdnou síť lze převést na ekvivalentní síť trojúhelníku. V tomto článku budeme studovat transformaci hvězda-trojúhelník.
Konfigurace hvězd
Konfigurace hvězdicové sítě je vytvořena spojením všech počátečních a koncových bodů tří vodičů v třífázovém systému. Drát je vyveden ze společného spojovacího bodu, který je známý jako neutrální vodič.
Pro hvězdicovou síť platí následující vyjádření proudu, napětí a výkonu:
Celkový výkon je dán:
Konfigurace delta
V trojúhelníkových konfiguracích jsou opačné konce vodičů spojeny tak, aby vytvořily síť ve tvaru trojúhelníku. Síť Delta neobsahuje připojení neutrálního vodiče:
Pro výpočet síťového proudu, síťového napětí a výkonu se použijí následující výrazy:
Celkový výkon se vypočítá takto:
Transformace hvězda-trojúhelník
Hvězdná síť může být přeměněna na její ekvivalentní trojúhelníkovou síť a trojúhelníková síť může být přeměněna na její ekvivalentní hvězdnou síť. To hodně pomáhá při zjednodušení matematických výpočtů. Ekvivalentní odpor mezi libovolnými dvěma body hvězdné sítě bude stejný v těchto bodech v síti delta:
Delta připojení se používají na přijímacích koncích energetických systémů, jako jsou konfigurace na stranách výroby energie, kde je energie přenášena do dalších distribučních sítí. Zapojení do hvězdy se však používá tam, kde má být dodávka poskytována spotřebitelům. To je důvod, proč hvězdicové sítě mají další neutrální vodič, aby se usnadnily požadavky na neutrální vodič na straně spotřebitele.
Transformace hvězda-trojúhelník
Hvězdicové zapojení impedance lze převést na zapojení do trojúhelníku, pokud z odporů hvězdy odvodíme rovnice pro odpory A, B a C trojúhelníkové sítě.
Vyrovnáním a zjednodušením odporů mezi body 1 a 2, 2 a 3 a 3 a 1 dostaneme následující rovnice:
Příklad
Pokud jsou odpory v síti hvězdy X=50, Y=100 a Z=150, vypočítejte odpory trojúhelníkové sítě.
Pomocí výše uvedených rovnic najděte odpor A:
Nalezení odporu B z výše uvedených rovnic:
Nalezení odporu, C z výše uvedených rovnic:
Závěr
Třífázový systém lze převést z hvězdy na trojúhelník a trojúhelník na hvězdu, aniž by to ovlivnilo ekvivalentní odpory mezi libovolnými dvěma body sítě. Tyto transformace mohou pomoci při hledání parametrů sítě, jako je proud, napětí a impedance v libovolném bodě, aniž by bylo nutné provádět složité matematické výpočty uzlů a sítí.