Kolmivaiheisia piirejä käytetään muuntajissa, generaattoreissa ja jakajissa sähkön tuottamiseen. Siinä on kolme jännitettä, jotka on kytketty toisiinsa joko tähti- tai wye-liitännällä tai kolmio- tai verkkoliitännällä kuparin säästämiseksi ja järjestelmän halvemmaksi. Vastusten linjavirtojen välinen kulma on 120 astetta.
Star Connection vs Delta Connection
Ero Star Connectionin ja Delta Connectionin välillä on, että tähtiyhteyttä käytetään pitkän matkan siirtolinjoissa ja delta-yhteyttä käytetään lyhyen matkan hajautetussa verkossa. Tähtiliitäntä käyttää 4 johtoa, joista kolme kytketään ulkoiseen piiriin ja yksi nollapisteeseen. Kolmioliitäntä käyttää kolmea johtoa muodostamaan verkkosilmukan.
Star-liitäntäjärjestelmässä aloitus- tai loppupäät on yhdistetty neutraalipisteeseen. Se käyttää neljää johtoa kytkeytyäkseen ulkoiseen kuormituspiiriin, joista kolme ulkoisen piirin johtoa ja neljäs palo on tarkoitettu nollaliitäntään muodostaen kolmivaiheisen tähtiliitoksen. Kunkin linjan ja nollapisteen välinen jännite on vaihejännite ja kahden liitäntänavan välinen jännite on verkkojännite.
Delta Connection on järjestelmä, jonka aloituspää on kytketty vaiheen loppupäähän muodostaen verkkosilmukan. Deltakytketyssä järjestelmässä ei ole neutraalipistettä. Joten vain kolmea johtoa käytetään kolmiokytkimen muodostamiseen. Delta-liitäntöjä käytetään jännitteiden summassa millä tahansa suljetulla polulla, joka on yhtä suuri kuin nolla.
Vertailutaulukko Star Connectionin ja Delta Connectionin välillä
| Vertailuparametrit | Tähti-yhteys | Delta-yhteys |
| Määritelmä | Se on kolmivaiheinen nelijohtiminen käynnistykseen kytketty järjestelmä, jota käytetään yleisesti pitkän matkan tehonsiirrossa hajautetussa verkossa. | Se on kolmivaiheinen kolmijohtiminen kolmiokytketty järjestelmä, jota käytetään yleisesti lyhyen matkan tehonsiirrossa hajautetussa verkossa. |
| Neutraali piste | Siinä on neutraali piste, jossa jokaisen vastuksen kaikki aloitus- tai loppupisteet kohtaavat. | Deltassa ei ole neutraalia pistettä; sen sijaan yhden vastuksen aloituspiste on kytketty toisen vastuksen loppupisteeseen muodostaen verkkosilmukan. |
| Linjajännite | Verkkojännite = √3 *Vaihejännite | Verkkojännite on yhtä suuri kuin vaihejännite. |
| Linjavirta | Line Current on yhtä suuri kuin vaihevirta. | Linjavirta = √3 * vaihevirta |
| Todellinen Voima | √3*linjajännite *linjavirta*CosΘ missä Θ on vaihejännitteen ja vaihevirran välinen ero | √3*linjajännite *linjavirta*CosΘ missä Θ on vaihejännitteen ja vaihevirran välinen ero |
Mikä on Star Connection?
Tähtiliitäntä on yksi muodoista kolmivaiheisen piirin yhdistämiseksi. Siinä on neutraali piste N, jossa kaikki vastusten samanlaiset päät joko alkavat tai päättyvät. Tähtiin yhdistetty järjestelmä muodostaa Y- tai T-muodon tai kääntää Y-muodon neljällä johdolla, joista kolme kolmelle vaiheelle ja viimeinen on neutraalipisteelle. Vaihejännite on vaihekäämien välinen jännite ja linjajännite on käämin kahden navan välinen jännite. Jokaisessa liitinparissa on kaksivaiheinen käämitys, joka on vastakkainen toisiaan vastaan, koska niillä on samanlaiset päät.
Tasapainotetussa tähtikytketyssä järjestelmässä on sama jännite kaikissa vaiheissa 120 asteen kulmassa kunkin linjajännitteen välillä, ja siinä on sama virta kaikissa vaiheissa 30 asteen kulmassa vaihejännitteiden välillä. Tässä järjestelmässä linjavirta ja linjavirrat ovat samat. Potentiaalienergia neutraalissa pisteessä on nolla.
Kaavat
EL (linjajännite) =√3*Eph (vaihejännite) tai Eph = EL
Todellinen teho (p) = √3*EL*MinäL* CosΘ tässä Θ on vaihejännitteen ja vaihevirran välinen kulma.
Näennäisteho =√3*EL*MinäL
Mikä on Delta Connection?
Kolmioliitäntä on toinen muoto kolmivaiheisen piirin yhdistämiseksi. Tässä piirissä vaiheilla on erilaiset päät, joissa vastuksen aloituspiste on kytketty toisen vastuksen päätepisteeseen verkkosilmukan muodostamiseksi. Kolmiokytketyillä järjestelmillä on suurempi käynnistysmomentti kuin tähtikytketyllä järjestelmällä. Siksi niitä käytetään hajautetussa verkossa lyhimmän matkan päässä. Kolmiokytketyssä järjestelmässä vaiheet on kytketty sarjaan.
Tasapainotetussa kolmiokytketyssä järjestelmässä linja- ja vaihejännitteet ovat samat. Tässä järjestelmässä ei ole neutraalia pistettä. Siksi järjestelmässä käytetään vain kolmea johtoa. Linjavirrat erotetaan toisistaan 120 astetta, ja jokainen linjavirta on 30 astetta vaihevirtaansa jäljessä. Jos kuormaa ei ole kytketty järjestelmään, verkkoon ei kulje virtaa.
Kaavat
minäL (linjavirta) =√3*Iph (vaihevirta) tai Iph = minäL
Todellinen teho (p) = √3*EL*MinäL* CosΘ tässä Θ on vaihevirran ja vaihejännitteen välinen kulma.
Tärkeimmät erot Star Connectionin ja Delta Connectionin välillä
Johtopäätös
Kolmivaiheista piiriä käytetään muuntajissa, generaattoreissa ja jakajissa tehon muuntamiseen. Piirin monimutkaisuuden ja tuotteen hinnan vähentämiseksi kolmivaihepiirin vaiheet on kytketty toisiinsa joko tähti- tai kolmiokytkennällä. Nämä järjestelmät vähentävät kuparin käyttöä ja tekevät siten sähkönjakelusta halvempaa.
Tähtiliitäntäjärjestelmiä käytetään generaattoreissa ja vaihtovirtageneraattoreissa tehon siirtoon. Delta-liitäntäjärjestelmiä käytetään pienten etäisyyksien hajautetuissa sähköverkoissa. Tähtikytkentäinen järjestelmä vaatii vähemmän eristystä kuin kolmioliitäntä, joten se suositaan pitkän matkan voimansiirtojärjestelmissä.
