Σε ένα τριφασικό σύστημα, η σύνθετη αντίσταση συνδέεται σε κάθε φάση για να ασκήσει ένα ισορροπημένο φορτίο στις φάσεις. Η διαμόρφωση της σύνθετης αντίστασης μπορεί να είναι δύο τύπων: Διαμόρφωση αστεριού ή διαμόρφωση δέλτα. Αυτές οι δύο διαμορφώσεις μπορούν να εναλλάσσονται χωρίς να επηρεάζονται οι ισοδύναμες αντιστάσεις που λαμβάνονται μεταξύ οποιωνδήποτε δύο σημείων του δικτύου. Ένας μετασχηματισμός αστέρα-δέλτα σημαίνει ότι ένα δίκτυο αστεριών μπορεί να μετατραπεί στο ισοδύναμο δίκτυο δέλτα. Θα μελετήσουμε τον μετασχηματισμό αστεριού-δέλτα σε αυτό το άρθρο.
Διαμόρφωση αστεριού
Μια διαμόρφωση δικτύου αστεριού γίνεται με την ένωση όλων των σημείων έναρξης και λήξης τριών συρμάτων σε ένα τριφασικό σύστημα. Ένα σύρμα αφαιρείται από το κοινό σημείο σύνδεσης, το οποίο είναι γνωστό ως ουδέτερο σύρμα.
Για ένα δίκτυο αστέρι, ισχύουν οι ακόλουθες εκφράσεις ρεύματος, τάσης και ισχύος:
Η συνολική ισχύς δίνεται από:
Διαμόρφωση Delta
Σε διαμορφώσεις δέλτα, τα αντίθετα άκρα των καλωδίων συνδέονται για να σχηματίσουν ένα δίκτυο σε σχήμα δέλτα. Το δίκτυο Delta δεν περιλαμβάνει σύνδεση ουδέτερου καλωδίου:
Θα χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθες εκφράσεις για τον υπολογισμό του ρεύματος γραμμής, της τάσης γραμμής και της ισχύος:
Η συνολική ισχύς υπολογίζεται ως εξής:
Μεταμόρφωση Αστέρι-Δέλτα
Ένα δίκτυο αστεριών μπορεί να μετατραπεί στο ισοδύναμο δίκτυο δέλτα και ένα δίκτυο δέλτα μπορεί να μετατραπεί στο ισοδύναμο δίκτυο αστεριών του. Αυτό βοηθάει πολύ στην απλοποίηση των μαθηματικών υπολογισμών. Η ισοδύναμη αντίσταση μεταξύ οποιωνδήποτε δύο σημείων ενός δικτύου αστεριών θα είναι η ίδια σε εκείνα τα σημεία του δικτύου δέλτα:
Οι συνδέσεις Delta χρησιμοποιούνται στα άκρα λήψης των συστημάτων ισχύος, όπως οι διαμορφώσεις στις πλευρές παραγωγής ενέργειας όπου η ισχύς μεταδίδεται σε περαιτέρω δίκτυα διανομής. Ωστόσο, η σύνδεση αστεριού χρησιμοποιείται όταν η παροχή πρέπει να παρέχεται στους καταναλωτές. Αυτός είναι ο λόγος που τα δίκτυα αστέρι έχουν επιπλέον ουδέτερο καλώδιο για να διευκολύνουν τις απαιτήσεις ουδέτερου καλωδίου στο άκρο του καταναλωτή.
Μεταμόρφωση Αστέρι-Δέλτα
Μια σύνδεση αστεριού σύνθετης αντίστασης μπορεί να μετατραπεί σε σύνδεση δέλτα, εάν μπορούμε να εξαγάγουμε τις εξισώσεις για τις αντιστάσεις A, B & C του δικτύου δέλτα από τις αντιστάσεις αστεριών.
Εξισώνοντας και απλοποιώντας τις αντιστάσεις μεταξύ των σημείων 1 & 2, 2 & 3, και 3 & 1, παίρνουμε τις ακόλουθες εξισώσεις:
Παράδειγμα
Εάν οι αντιστάσεις στο δίκτυο αστεριών είναι Χ=50, Υ=100 και Ζ=150, υπολογίστε τις αντιστάσεις του δικτύου δέλτα.
Χρησιμοποιώντας τις παραπάνω εξισώσεις, βρίσκουμε την αντίσταση Α:
Εύρεση αντίστασης, Β από τις παραπάνω εξισώσεις:
Εύρεση αντίστασης, C από τις παραπάνω εξισώσεις:
συμπέρασμα
Ένα τριφασικό σύστημα μπορεί να μετατραπεί από αστέρι σε δέλτα και δέλτα σε αστέρι χωρίς να επηρεαστούν οι ισοδύναμες αντιστάσεις μεταξύ οποιωνδήποτε δύο σημείων του δικτύου. Αυτοί οι μετασχηματισμοί μπορούν να βοηθήσουν στην εύρεση των παραμέτρων του δικτύου όπως το ρεύμα, η τάση και η σύνθετη αντίσταση σε οποιοδήποτε σημείο χωρίς να εκτελούνται πολύπλοκοι μαθηματικοί υπολογισμοί κόμβων και πλέγματος.