Bildnachweis - Pravin Mischra, Milchstraßengalaxie vom Amphulaptsa-Basislager aus gesehen, CC BY-SA 4.0
Diskussionspunkte
- Einführung in Star & Delta Connection
- Sternverbindung
- Delta Connection
- Unterschied zwischen Stern- und Delta-Verbindungen
- Umwandlung von Stern zu Delta und Delta zu Stern
Stern-Delta-Verbindung | Stern-Delta-Transformation
Einführung in Star Connection und Delta Connection
Stern- und Dreieckverbindungen sind die beiden sehr bekannten Methoden zum Aufbau eines Dreiphasensystems. Sie sind ein wesentliches und weit verbreitetes System. In diesem Artikel werden die Grundlagen von Stern- und Dreieckverbindungen sowie die Beziehungen zwischen Phasen- und Verbindungsspannung und -strom innerhalb des Systems erläutert. Wir werden auch die signifikanten Unterschiede zwischen Stern- und Dreieckverbindung herausfinden.
Sternverbindung
Die Sternverbindung ist die Methode, bei der ähnliche Klemmentypen (alle drei Wicklungen) an einen einzelnen Punkt angeschlossen werden, der als Sternpunkt oder Sternpunkt bezeichnet wird. Es gibt auch Leitungsleiter, die die freien drei Anschlüsse sind. Das Design der Drähte an den externen Schaltkreisen macht es zu einem dreiphasigen Dreidrahtkreis und stellt die Sternverbindung her. Möglicherweise gibt es einen anderen Draht, der als Neutralleiter bezeichnet wird und das System zu einem dreiphasigen Vierleitersystem macht.
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Die Beziehung zwischen Phasenspannung und Verbindungsspannung der Sternverbindung
Das System gilt als ausgeglichenes System. Bei ausgeglichenen Systemen fließt die gleiche Strommenge durch alle drei Phasen. Deshalb haben R, Y, B den gleichen Stromwert. Jetzt hat es Konsequenzen. Diese gleichmäßige Stromverteilung führt zu den Größen der Spannungen – ENR, ENY, ENB gleich und sie werden um 120 Grad voneinander verschoben.
In den obigen Bildern repräsentiert der Pfeil die Richtung der Ströme und Spannungen (jedoch nicht die tatsächliche Reihenfolge). Wie wir zuvor besprochen haben, ist aufgrund der gleichmäßigen Stromverteilung die Spannung der drei Arme gleich, so dass wir schreiben können -
ENR = ENY = ENB = Eph.
Und wir können beobachten, dass die Spannungen zwischen zwei Leitungen eine zweiphasige Spannung sind.
Wenn wir also die NRYN-Schleife beobachten, können wir Folgendes schreiben:
ENR`+ E.RY`- E.NY`= 0
Oder E.RY`= E.NY`- E.NR`
Nun, aus der Vektoralgebra,
ERY = √ (E.NY2 + ENR2 + 2 * E.NY * ENR Cos60o)
Oder E.L = √ (E.ph2 + Eph2 + 2 * E.ph * Eph x 0.5)
Oder E.L = √ (3Eph2)
Oder E.l = √3 E.ph
Auf die gleiche Weise können wir schreiben, EYB = ENB - ENY.
ODER E.L = √3 E.ph
Und,
EBR = ENR - ENB
Oder El = √3 Eph
Wir können also sagen, dass die Beziehung zwischen der Netzspannung und der Phasenspannung ist:
Netzspannung = √3 x Phasenspannung
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Beziehung zwischen Phasenstrom und Netzstrom in Sternschaltung
Der gleichmäßige Stromfluss in Phasenwicklungen ist ähnlich wie der Stromfluss im Leitungsleiter.
Wir können schreiben -
IR = IchNR
IY = IchNY
Und ichB = IchNB
Nun wird der Phasenstrom -
INR = IchNY = IchNB = Ichph
Und der Netzstrom wird - IR = IchY = IchB = IchL
Das können wir also sagen, ichR = IchY = IchB = IchL
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Delta-Verbindung
Die Delta-Verbindung ist eine weitere Methode, um drei Phasen eines elektrischen Systems herzustellen. Der Endanschluss der Wicklungen ist am Anfang der anderen Anschlüsse angebracht. Dreileitungsleiter werden an drei Verbindungsstellen angeschlossen. Die Delta-Verbindung wird durch Binden der Enden hergestellt. Dafür kombinieren wir a2 mit B1, B2 mit c1 und c2 mit 1. Leitungsleiter sind die R, Y, B, die an drei Verbindungsstellen verlaufen. Das folgende Bild zeigt eine typische Delta-Verbindung und zeigt die End-to-End-Verbindungen.
Die Beziehung zwischen der Phasenspannung und der Netzspannung der Delta-Verbindung
Lassen Sie uns die Beziehung zwischen der Phasenspannung einer Dreieckschaltung und der Netzspannung der Schaltung herausfinden. Beachten Sie dazu das obige Bild sorgfältig. Wir können sagen, dass der Wert der Spannung sowohl an Klemme 1 als auch an Klemme 2 der gleiche ist wie an Klemme R und Klemme Y.
Also können wir schreiben - E12 = ERY.
Auf die gleiche Weise können wir durch Beobachtung der Schaltung schließen, E23 = EYE.
Und E31 = EBR
Die Phasenspannungen werden wie folgt geschrieben: E12 = E23 = E31 = Eph
Die Netzspannungen sind wie folgt geschrieben: ERY = EYB = EBR = EL.
Wir können also schließen, dass im Falle einer Dreieckschaltung die Phasenspannung gleich der Netzspannung der Schaltung ist.
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Die Beziehung zwischen Phasenstrom und Netzstrom in Dreieckschaltung
Bei einer symmetrischen Dreieckschaltung wirkt sich der konstante Spannungswert auf die Stromwerte aus. Die aktuellen Werte von I.12, I23, I31 sind gleich, aber sie sind um 120 Grad voneinander versetzt. Beachten Sie das unten angegebene Zeigerdiagramm.
Wir können schreiben, I12 = Ich23 = Ich31 = Ichph
Indem Sie nun das Kirchhoffsche Gesetz an der Anschlussstelle 1 anwenden,
Wir wissen, dass die algebraische Summe des Stroms eines Knotens Null ist.
Damit I31`= I.R`+ I.12`
Die vektoriellen Unterschiede kommen als IR`= I.31`- ich12`
Durch Anwendung der Vektoralgebra
IR = √ (I.312 + I122 + 2 * I.31 * Ich12 * Preis 60o)
Oder ichR = √ (I.ph2 + Iph2 + 2 * I.ph * Ichph x 0.5)
Wie wir bereits besprochen haben, IR = IchL.
Oder ichL = √ (3Iph2)
Oder ichL = √3 * I.ph
In der gleichen Weise, IY`= I.12`- ich23.`
Oder ichL = √ 3 * I.ph
Und ichB`= I.23`- ich31`
Oder ichL = √ 3 I.ph
Die Beziehung zwischen Netzstrom und Phasenstrom kann also wie folgt geschrieben werden:
Netzstrom = √3 x Phasenstrom
Unterschied zwischen Stern- und Dreieckverbindung
Stern- und Delta-Methoden sind zwei bekannte Methoden für Dreiphasensysteme. Abhängig von verschiedenen Faktoren gibt es einige grundlegende Unterschiede zwischen ihnen. Lassen Sie uns einige davon diskutieren.
| VERGLEICHSPUNKTE | STERNANSCHLUSS | DELTA-VERBINDUNG |
| Definition | Die drei Terminals sind an einem gemeinsamen Punkt verbunden. Diese Art von Schaltung wird als Sternverbindung bezeichnet. | Drei Endanschlüsse der Schaltkreise sind miteinander verbunden, um eine geschlossene Schleife zu bilden, die als Dreieckschaltung bekannt ist. |
| Neutralpunkt | Es gibt einen neutralen Punkt in der Sternverbindung. | In der Dreieckschaltung existiert kein solcher Neutralpunkt. |
| Die Beziehung zwischen Phase und Netzspannung | Die Netzspannung wird als dreifache Phasenspannung für die Sternschaltung berechnet. | Die Phasenspannung und die Netzspannung sind für Dreieckverbindungen gleich. |
| Die Beziehung zwischen Phasenstrom und Netzstrom | Phasenstrom und Netzstrom für die Sternschaltung sind gleich. | Der Leitungsstrom beträgt drei Phasen Phasenstrom für Dreieckverbindungen. |
| Geschwindigkeit als Starter | Sterngeschaltete Motoren sind normalerweise langsamer, da sie 1 / √3 der Spannung erhalten. | An Delta angeschlossene Motoren sind normalerweise schneller, wenn sie die volle Leistung erhalten Leitungsspannung. |
| Phasenspannung | Der Wert der Phasenspannung für eine Sternverbindung ist niedriger, da sie nur 1 / √3 Teil der Netzspannung erhalten. | Der Wert der Phasenspannung ist höher als die Phasenspannung und die Netzspannungen sind gleich. |
| Anforderung der Isolierung | Geringe Isolation für eine Sternverbindung erforderlich. | Für die Dreieckschaltung ist ein hohes Maß an Isolation erforderlich. |
| Anwendungsbereich | Stromübertragungsnetze verwenden eine Sternverbindung. | Das Stromverteilungssystem verwendet eine Dreieckschaltung. |
| Die Anzahl der erforderlichen Umdrehungen. | Die Sternverbindung erfordert eine geringere Anzahl von Windungen. | Die Delta-Verbindung erfordert eine höhere Anzahl von Windungen. |
| Empfangene Spannung | Jede einzelne Wicklung erhält in Sternschaltung 230 Volt Spannung. | Bei Dreieckschaltung erhält jede einzelne Wicklung 414 Volt Spannung. |
| Verfügbare Systeme | Es ist eine Sternschaltung von Dreidraht-Dreiphasen- und Vierdraht-Dreiphasensystemen verfügbar. | Delta-Anschluss von Dreidraht-Dreiphasensystemen und Vierdraht-Dreiphasensystemen ist verfügbar. |
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Stern-Delta-Transformation
Umstellung von Stern auf Delta und Delta auf Stern
Ein Sternnetzwerk kann in ein Delta-Netzwerk umgewandelt werden, und ein Delta-verbundenes Netzwerk kann bei Bedarf in ein Sternnetzwerk umgewandelt werden. Die Umwandlung von Schaltungen ist notwendig, um den komplizierten Verlauf zu vereinfachen, und somit wird die Berechnung müheloser.
Umstellung von Stern auf Delta
Bei dieser Konvertierung wird ein verbundenes Sternnetzwerk durch sein äquivalentes Delta-verbundenes Netzwerk ersetzt. Der Stern und die ersetzte Deltazahl sind angegeben. Beachten Sie die Gleichungen.
Der Wert von Z.1Z2Z3 wird in Bezug auf Z angegebenAZBZC.
Z1 = (Z.A ZB + ZB ZC + ZC ZA) / Z.C = Σ (Z.A ZB) / Z.C
Z2 = (Z.A ZB + ZB ZC + ZC ZA) / Z.B = Σ (Z.A ZB) / Z.B
Z3 = (Z.A ZB + ZB ZC + ZC ZA) / Z.A = Σ (Z.A ZB) / Z.A
Wir können ein verbundenes Sternnetzwerk leicht in ein Delta-verbundenes Netzwerk umwandeln, wenn wir den Wert des sternverbundenen Netzwerks kennen.
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Umstellung von Delta auf Stern
Bei dieser Konvertierung wird ein Delta-verbundenes Netzwerk durch ein äquivalentes Stern-verbundenes Netzwerk ersetzt. Das Delta und die ersetzte Sternzahl sind angegeben. Beachten Sie die Gleichungen.
Der Wert von Z.AZBZC wird in Bezug auf Z angegeben1Z2Z3.
ZA = (Z.1 Z2) / (Z.1 + Z2 + Z3)
ZB = (Z.2 Z3) / (Z.1 + Z2 + Z3)
ZC = (Z.1 Z3) / (Z.1 + Z2 + Z3)
Wir können ein Delta-Netzwerk leicht in ein Stern-Netzwerk umwandeln, wenn wir den Wert des Delta-Netzwerks kennen.
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Hallo, ich bin Sudipta Roy. Ich habe einen B. Tech in Elektronik gemacht. Ich bin ein Elektronik-Enthusiast und widme mich derzeit dem Bereich Elektronik und Kommunikation. Ich habe großes Interesse an der Erforschung moderner Technologien wie KI und maschinellem Lernen. Mein Ziel ist es, allen Lernenden genaue und aktuelle Daten zur Verfügung zu stellen. Es macht mir große Freude, jemandem beim Wissenserwerb zu helfen.
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