スターデルタ接続：それに関連する5つの重要な要素

イメージクレジット - プラヴィンミシュラ, アンフラプサベースキャンプから見た天の川銀河, CC BY-SA 4.0

議論のポイント

• スター＆デルタ接続の概要
• スターコネクション
  • スター接続の相電圧とリンク電圧の関係
  • スターコネクトの相電流とリンク電流の関係ion
• デルタ結線
  • デルタ接続の相電圧と線間電圧の関係
  • デルタ接続の相電流と線電流の関係
• スター接続とデルタ接続の違い
• スターからデルタへの変換およびデルタからスターへの変換

スターデルタ接続 | スターデルタ変換

スター接続とデルタ接続の概要

スター接続とデルタ接続は、三相システムを確立するためのXNUMXつの非常によく知られている方法です。 それらは不可欠で広く使用されているシステムです。 この記事では、スター接続とデルタ接続の両方の基本と、システム内の相およびリンクの電圧と電流の関係について説明します。 また、スター接続とデルタ接続の重要な違いについても説明します。

スターコネクション

スター接続は、同様のタイプの端子（XNUMXつの巻線すべて）をスターポイントまたはニュートラルポイントと呼ばれる単一のポイントに接続する方法です。 自由なXNUMXつの端子である線導体もあります。 外部回路での配線の設計により、三相XNUMX線回路になり、スター接続になります。 システムを三相XNUMX線式システムにする中性線という名前の別の線がある場合があります。

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スター接続の相電圧とリンク電圧の関係

このシステムは、バランスの取れたシステムと見なされます。 平衡システムの場合、同じ量の電流がすべての3相を通過します。 そのため、R、Y、Bの電流値は同じです。 今それは結果をもたらします。 この均一な電流分布により、電圧の大きさが– E_NR、E_NY、E_NB 同じで、それらは互いに120度ずれます。 

上の画像では、矢印は電流と電圧の方向を表しています（実際の順序ではありません）。 前に説明したように、電流分布が均一であるため、XNUMXつのアームの電圧は等しく、次のように記述できます。

E_NR = E_NY = E_NB = _エペソ。

そして、XNUMX本の線の間の電圧がXNUMX相電圧であることがわかります。

したがって、NRYNループを観察すると、次のように記述できます。

E_NR`+ E<sub>RY</sub>`– E_NY`= 0

または、E_RY`= E<sub>NY</sub>`– E_NR`

さて、ベクトル代数から、

E_RY =√（E_NY² + E_NR² + 2 * E_NY * E_NR Cos60^o)

または、E_L =√（E_ph² + E_ph² + 2 * E_ph * E_ph x 0.5）

または、E_L =√（3E_ph²)

または、E_l =√3E_ph

同じように、私たちは書くことができます、 E_YB = E_NB – e_NY.

または、E_L =√3E_ph

と、

E_BR = E_NR – e_NB

または、El =√3Eph

したがって、線間電圧と相電圧の関係は次のようになります。

線間電圧=√3x相電圧

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スター接続における相電流と線電流の関係

相巻線の均一な電流の流れは、線導体の電流の流れと似ています。

我々は書ける -

I_R = I_NR

I_Y = I_NY

そして私_B = I_NB

これで、相電流は–

I_NR = I_NY = I_NB = I_ph

そして、ライン電流は– I_R = I_Y = I_B = I_L

だから、私たちはそれを言うことができます、私は_R = I_Y = I_B = I_L

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デルタ接続

デルタ接続は、電気システムのXNUMXつのフェーズを確立するためのもうXNUMXつの方法です。 巻線の端端子は、他の端子の始点に接続されています。 XNUMX線導体はXNUMXつの接合部から接続されています。 デルタ接続は、両端を結ぶことによって設定されます。 そのために私たちは組み合わせます₂ ブリリアン₁、b₂ C付き₁ そしてc₂ また、₁。 線導体は、XNUMXつの接合部から伸びるR、Y、Bです。 以下の画像は、典型的なデルタ接続を示し、エンドツーエンド接続を示しています。

デルタ接続の相電圧と線間電圧の関係

デルタ回路の相電圧と回路の線間電圧の関係を調べてみましょう。 そのためには、上の画像を注意深く観察してください。 端子1と端子2の両方の電圧の値は、端子Rと端子Yと同じであると言えます。

だから、私たちは書くことができます– E₁₂ = E_RY.

同様に、回路を観察することで結論を下すことができます。 E₂₃ = E_YE.

E₃₁ = E_BR

相電圧は次のように記述されます。 E₁₂ = E₂₃ = E₃₁ = E_ph

線間電圧は次のように記述されます。 E_RY = E_YB = E_BR = E_L.

したがって、デルタ接続の場合、相電圧は回路の線間電圧に等しいと結論付けることができます。

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デルタ接続における相電流と線電流の関係

平衡デルタ接続の場合、定電圧値は電流値に影響します。 Iの現在の値₁₂、 私₂₃、 私₃₁ は等しいですが、互いに120度ずれています。 以下のフェーザ図を観察してください。

我々は書ける、 I₁₂ = I₂₃ = I₃₁ = I_ph

さて、ジャンクション1でキルヒホッフの法則を適用することによって

ノードの電流の代数和がゼロであることがわかっています。

そう、 I₃₁`= I<sub>R</sub>`+私₁₂`

ベクトルの違いは次のようになります I_R`= I<sub>31</sub>`–私₁₂`

ベクトル代数を適用することにより、

I_R =√（I₃₁² + I₁₂² + 2 * 私₃₁ * 私₁₂ * コス60^o)

または、私は_R =√（I_ph² + I_ph² + 2 * 私_ph * 私_ph x 0.5）

先に説明したように、 I_R = I_L.

または、私は_L =√（3I_ph²)

または、私は_L =√3* I_ph

同様に、 I_Y`= I<sub>12</sub>`–私₂₃.`

または、私は_L =√3* I_ph

そして私_B`= I<sub>23</sub>`–私₃₁`

または、私は_L =√3I_ph

したがって、線電流と相電流の関係は次のように書くことができます。

ライン電流=√3x相電流

スター接続とデルタ接続の違い

スター法とデルタ法は、三相システムのXNUMXつの有名な方法です。 さまざまな要因に応じて、それらの間にはいくつかの基本的な違いがあります。 それらのいくつかについて説明しましょう。

比較のポイント	スター接続	デルタコネクション
定義	XNUMXつの端末は共通点で同盟しています。 このタイプの回路はスター接続と呼ばれます。	回路のXNUMXつの端端子は互いに接続され、デルタ接続と呼ばれる閉ループを形成します。
ニュートラルポイント	スター接続には中立点があります。	デルタ接続にはそのような中性点は存在しません。
相と線間電圧の関係	線間電圧は、スター接続の相電圧の√XNUMX倍として計算されます。	デルタ接続の場合、相電圧と線間電圧は互いに等しくなります。
相電流と線電流の関係	スター接続の相電流と線電流は同じです。	ライン電流は、デルタ接続の相電流の√XNUMX倍です。
スターターとしてのスピード	スター接続されたモーターは、通常、電圧の1 /√3分のXNUMXになるため、低速になります。	デルタ接続されたモーターは、通常、満杯になるほど高速になります 線間電圧.
相電圧	スター接続の相電圧の値は、線間電圧の1 /√3部分しか得られないため、低くなります。	相電圧の値は相電圧ほど高く、線間電圧は等しくなります。
断熱材の要件	スター接続に必要な低レベルの絶縁。	デルタ接続には高レベルの絶縁が必要です。
使用法	送電網はスター接続を使用します。	配電システムはデルタ接続を使用します。
必要なターン数。	スター接続に必要なターン数は少なくなります。	デルタ接続には、より多くのターン数が必要です。
受信電圧	すべての巻線は、スター接続で230ボルトの電圧を受け取ります。	デルタ接続では、すべての巻線が414ボルトの電圧を受け取ります。
利用可能なシステム	XNUMX線式三相およびXNUMX線式三相システムのスター接続が利用可能です。	XNUMX線式三相システムとXNUMX線式三相システムのデルタ接続が可能です。

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スターデルタ変換

スターからデルタおよびデルタからスターへの変換

スターネットワークはデルタネットワークに変換でき、デルタ接続ネットワークは必要に応じてスターネットワークに変換できます。 複雑なコースを単純化するために回路の変換が必要であるため、計算がより簡単になります。

スターからデルタへの変換

この変換では、接続されたスターネットワークが同等のデルタ接続ネットワークに置き換えられます。 星と置き換えられたデルタ図が表示されます。 方程式を観察します。

Zの値₁、Z₂、Z₃ Zで与えられます_A、Z_B、Z_C.

Z₁ =（Z_A Z_B + Z_B Z_C + Z_C Z_A）/ Z_C =Σ（Z_A Z_B）/ Z_C

Z₂ =（Z_A Z_B + Z_B Z_C + Z_C Z_A）/ Z_B =Σ（Z_A Z_B）/ Z_B

Z₃ =（Z_A Z_B + Z_B Z_C + Z_C Z_A）/ Z_A =Σ（Z_A Z_B）/ Z_A

スター接続ネットワークの値がわかれば、接続されたスターネットワークをデルタ接続に簡単に変換できます。

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デルタからスターへの変換

この変換では、デルタ接続ネットワークが同等のスター接続ネットワークに置き換えられます。 デルタと置き換えられた星の図が表示されます。 方程式を観察します。

Zの値_A、Z_B、Z_C Zで与えられます₁、Z₂、Z_3.

Z_A =（Z₁ Z₂）/（Z₁ + Z₂ + Z₃)

Z_B =（Z₂ Z₃）/（Z₁ + Z₂ + Z₃)

Z_C =（Z₁ Z₃）/（Z₁ + Z₂ + Z₃)

デルタ接続ネットワークの価値がわかれば、デルタ接続ネットワークをスター接続に簡単に変換できます。

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