スター接続とデルタ接続の電圧、電流、電力の値

偉大なファラデーの法則の発見: ワイヤーが磁場の力線を横切ると、ワイヤー内に起電力が誘導され、このワイヤーが入る回路に電流が発生します。これが創造の基礎となりました。回転ローター - 磁石を備えた発電機。この場合、EMF が固定子巻線に誘導されます (「—」を参照) ファラデーの電磁誘導の法則の実践).

結果として生じる電圧は大きく異なる場合があります。それはすべて、発電機の設計、固定子の巻線の数、およびそれらの接続方法によって決まります。しかし、実際の電気工学において最も普及しているのは、ロシアの優れた技術者 M.O. によって提案された三相正弦波電流システムです。 1888年のドリヴォ＝ドブロヴォルスキー（ファラデーの発見から57年後）。

すべての多相システムの中で、三相システムは長距離にわたる電気エネルギーの伝送を最も経済的に提供し、信頼性が高く使いやすい発電機、モーター、変圧器を作成できます。ただし、3 つの巻線は、«三角形» (図 1) と «星形» (図 2) の 2 つの方法で接続できます。

米。 1

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位相は 1 つの巻線によって生成される電圧 Uph、線形 Ul は 2 つの線形導体間の電圧です。言い換えると、 相電圧 各線路と中性線の間の電圧。

対称発電機がスター型に接続されている場合、線間電圧は相電圧の 1.73 倍、つまり 1.73 倍になります。英国 = 1.73 • 上り。これは、Ul が鋭角 30 ° の二等辺三角形の底辺であるという事実からわかります。 Ul = UAB = Uf2 cos 30 ° = 1.73 • Uph。

スター型に接続され負荷がかかると、対応する線電流は負荷の相電流と等しくなります。三相負荷が対称の場合、中性線に流れる電流は0になります。この場合、中性線は完全に不要になり、三相回路は3線式になります。この接続は、「中性線のないスター-スター」と呼ばれます。対称相負荷では、線電流は相電流より 1.73 高くなります (Il = 1.73 · 3If)。

三相発電機をスターに接続する場合、2 つの電圧が使用されるため、この接続はデルタ結線と有利に区別されます。しかし、負荷がデルタ結線されている場合、相抵抗に関係なく、すべての相が線間電圧の同じ数値以下になります。これは照明負荷 (白熱灯) にとって重要です。

中性線を備えた三相システムは、1.73 倍異なる 2 つの電圧を受信機に供給するために使用されます。たとえば、レグは相電圧に接続され、モーターは線間電圧に接続されます。

公称電圧は、発電機の構造とその巻線の接続方法によって決まります。

図 3 は、スター結線とデルタ結線における交流回路の電力値を決定する関係を示しています。

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外見上、式は同じであり、これら 2 つのタイプの回路には電力の利得または損失がないようです。しかし、結論を急ぐ必要はありません。

デルタからスターに再接続すると、グリッド電圧は同じままですが、各相巻線の電圧が 1.73 倍低くなり、電圧の低下により巻線の電流も同じ 1.73 倍減少します。それでも、デルタ接続した場合、線電流は相電流の 1.73 倍でしたが、今ではこれらの電流は等しくなります。その結果、スターに再接続したときの線電流は 1.73 x 1.73 = 3 倍減少します。

新しい電力は確かに同じ式で計算されますが、異なる値が代入されます。

電気モーターをデルタからスターに再接続し、同じネットワークから電力を供給すると、このモーターによって発生する電力は 3 分の 1 に減少します。発電機のスター巻線からデルタ巻線、または変圧器の二次巻線に切り替えると、ネットワーク電圧は 1.73 倍、たとえば 380 V から 220 V に低下します。

線路の電流が 1.73 倍に増加しても、各相巻線の電圧と電流が維持されるため、発電機または変圧器の電力は変わりません。発電機の巻線または変圧器の二次巻線をデルタからスターに切り替えると、逆の現象が発生します。ネットワークの線間電圧は 1.73 倍に増加しますが、相巻線の電流は同じままで、線路の電流は減少します。 1.73倍になります。