스타 및 델타 연결의 전압, 전류 및 전력 값

위대한 패러데이의 법칙 발견: 와이어가 자기장의 힘의 선을 넘을 때 와이어에 기전력이 유도되어 이 와이어가 들어가는 회로에 전류가 발생하여 생성의 기초가 되었습니다. 회전하는 회전자가 있는 발전기 - 자석. 이 경우 고정자 권선에 EMF가 유도됩니다(- 패러데이의 전자기 유도 법칙의 실제 적용).

결과 전압은 매우 다를 수 있습니다. 모두 발전기 설계, 고정자의 권선 수 및 연결 방법에 따라 다릅니다. 그러나 실제 전기 공학에서 가장 널리 퍼진 것은 뛰어난 러시아 엔지니어 M.O.가 제안한 3상 정현파 전류 시스템입니다. 1888년 Dolivo-Dobrovolsky(패러데이 발견 57년 후).

모든 다상 시스템 중에서 3상 시스템은 장거리에서 전기 에너지를 가장 경제적으로 전송하며 안정적이고 사용하기 쉬운 발전기, 모터 및 변압기를 만들 수 있습니다.그러나 3개의 권선은 «삼각형»(그림 1)과 «별»(그림 2)의 두 가지 방식으로 연결될 수 있습니다.

쌀. 1

쌀. 2

위상은 하나의 권선에 의해 생성된 전압 Uph이고, 선형 Ul은 두 선형 도체 사이의 전압입니다. 다시 말해서, 위상 전압 각 라인 와이어와 중성 와이어 사이의 전압 여부.

대칭형 발전기가 별 모양으로 연결되면 선간 전압은 상 전압보다 1.73배 더 높습니다. Uk = 1.73 • 위. 이것은 Ul이 예각이 30°인 이등변 삼각형의 밑변이라는 사실에서 비롯됩니다. Ul = UAB = Uf2 cos 30 ° = 1.73 • Uph.

스타에 연결되고 로드될 때 해당 라인 전류는 로드의 위상 전류와 같습니다. 3상 부하가 대칭이면 중성선의 전류는 0이 됩니다. 이 경우 중성선의 필요성이 완전히 사라지고 3상 회로는 3선이 됩니다. 이 연결을 «중성 도체가 없는 스타-스타»라고 합니다. 대칭 위상 부하에서 라인 전류는 위상 전류보다 1.73 더 높습니다(I = 1.73 • 3If).

3상 발전기를 스타에 연결할 때 두 개의 전압이 사용되며, 이는 이 연결을 델타 연결과 유리하게 구별합니다. 그러나 부하가 델타 연결되면 모든 위상은 위상 저항에 관계없이 동일한 라인 전압 수치 아래에 있으며 이는 백열 램프와 같은 조명 부하에 중요합니다.

중성선이 있는 3상 시스템은 수신기에 1.73배 차이가 나는 두 개의 전압을 공급하는 데 사용됩니다(예: 다리는 위상 전압에 연결되고 모터는 선간 전압에 연결됨).

공칭 전압은 발전기의 구성과 권선 연결 방법에 따라 결정됩니다.

그림 3은 스타 및 델타 연결에서 교류 회로의 전력 값을 결정하는 관계를 보여줍니다.

쌀. 삼.

외관상 공식은 동일하며 이 두 가지 유형의 회로에 대해 전력 이득 또는 손실이 없는 것으로 보입니다. 그러나 성급히 결론을 내리지 마십시오.

델타에서 스타로 다시 연결될 때 그리드 전압은 동일하게 유지되지만 각 위상 권선에 대해 1.73배 더 낮은 전압이 있습니다.전압 감소로 인해 권선의 전류가 1.73배만큼 감소합니다. 그럼에도 불구하고 – 델타로 연결되었을 때 라인 전류는 위상 전류보다 1.73배 높았으며 이제 이러한 전류는 동일합니다. 결과적으로 별에 다시 연결될 때 라인 전류는 1.73 x 1.73 = 3배 감소합니다.

새로운 힘은 실제로 동일한 공식으로 계산되지만 다른 값을 대체합니다!

델타에서 스타로 전기 모터를 다시 연결하고 동일한 네트워크에서 전기를 공급하면 이 모터에서 발생하는 전력이 3배 감소합니다. 발전기의 스타 권선에서 델타 권선 또는 변압기의 2차 권선으로 전환할 때 네트워크 전압은 예를 들어 380V에서 220V로 1.73배 감소합니다.

선로의 전류가 1.73배 증가하더라도 각 상 권선의 전압과 전류가 보존되기 때문에 발전기나 변압기의 전력은 동일하게 유지된다.발전기의 권선 또는 변압기의 2차 권선을 델타에서 스타로 전환하면 반대 현상이 발생합니다. 네트워크의 라인 전압이 1.73배 증가하고 위상 권선의 전류는 동일하게 유지되며 라인 와이어의 전류는 감소합니다. 1.73배.