I et trefaset system er impedans forbundet over hver fase for at udøve en afbalanceret belastning på tværs af faserne. Konfigurationen af impedans kan være af to typer: Stjernekonfiguration eller deltakonfiguration. Disse to konfigurationer kan ombyttes uden at påvirke de ækvivalente modstande opnået mellem to punkter på netværket. En stjerne-delta-transformation betyder, at et stjernenetværk kan konverteres til dets tilsvarende delta-netværk. Vi vil studere stjerne-delta transformation i denne artikel.
Stjernekonfiguration
En stjernenetværkskonfiguration laves ved at samle alle start- og slutpunkterne på tre ledninger i et trefasesystem. En ledning tages ud fra det fælles samlingspunkt, som er kendt som en neutral ledning.
For et stjernenetværk gælder følgende udtryk for strøm, spænding og effekt:
Samlet effekt er givet af:
Delta konfiguration
I delta-konfigurationer er modsatte ender af ledninger forbundet for at danne et delta-formet netværk. Delta-netværket inkluderer ikke en neutral ledningsforbindelse:
Følgende udtryk til beregning af linjestrøm, linjespænding og effekt skal bruges:
Samlet effekt beregnes som:
Stjerne-delta transformation
Et stjernenetværk kan konverteres til dets tilsvarende deltanetværk, og et deltanetværk kan konverteres til dets tilsvarende stjernenetværk. Dette hjælper meget med at forenkle de matematiske beregninger. Den ækvivalente modstand mellem to vilkårlige punkter i et stjernenetværk vil være den samme på disse punkter i deltanettet:
Deltaforbindelser bruges i de modtagende ender af strømsystemer, ligesom konfigurationerne på elproduktionssiderne, hvor strømmen overføres til yderligere distributionsnetværk. Stjernetilslutning anvendes dog, hvor forsyningen skal leveres til forbrugerne. Dette er grunden til, at stjernenetværk har ekstra neutral ledning for at lette kravene til neutral ledning i forbrugerenden.
Stjerne-delta transformation
En stjerneforbindelse af impedans kan konverteres til en deltaforbindelse, hvis vi kan udlede ligningerne for A, B & C modstande i delta netværket ud fra stjernemodstandene.
Ved at sidestille og simplificere modstandene mellem punkt 1 & 2, 2 & 3 og 3 & 1 får vi følgende ligninger:
Eksempel
Hvis modstandene i stjernenettet er X=50, Y=100 og Z=150, beregnes deltanetværkets modstande.
Brug ovenstående ligninger til at finde modstand A:
Find modstand, B ud fra ovenstående ligninger:
Finde modstand, C som fra ovenstående ligninger:
Konklusion
Et trefaset system kan konverteres fra stjerne til delta og delta til stjerne uden at påvirke de ækvivalente modstande mellem to punkter på netværket. Disse transformationer kan hjælpe med at finde netværksparametre som strøm, spænding og impedans på ethvert tidspunkt uden at udføre komplekse matematiske nodal- og mesh-beregninger.