I et trefasesystem er impedans koblet over hver fase for å utøve en balansert belastning over fasene. Konfigurasjonen av impedans kan være av to typer: Stjernekonfigurasjon eller deltakonfigurasjon. Disse to konfigurasjonene kan byttes uten å påvirke de ekvivalente motstandene som oppnås mellom to punkter i nettverket. En stjerne-delta-transformasjon betyr at et stjernenettverk kan konverteres til dets tilsvarende deltanettverk. Vi vil studere stjerne-delta-transformasjon i denne artikkelen.
Stjernekonfigurasjon
En stjernenettverkskonfigurasjon lages ved å slå sammen alle start- og sluttpunktene til tre ledninger i et trefasesystem. En ledning tas ut fra det felles sammenføyningspunktet, som er kjent som en nøytral ledning.
For et stjernenettverk gjelder følgende uttrykk for strøm, spenning og effekt:
Total effekt er gitt av:
Deltakonfigurasjon
I deltakonfigurasjoner er motsatte ender av ledningene koblet for å danne et deltaformet nettverk. Delta-nettverket inkluderer ikke en nøytral ledningsforbindelse:
Følgende uttrykk for beregning av linjestrøm, linjespenning og effekt skal brukes:
Total effekt beregnes som:
Stjerne-delta transformasjon
Et stjernenettverk kan konverteres til dets ekvivalente deltanettverk, og et deltanettverk kan konverteres til dets tilsvarende stjernenettverk. Dette hjelper mye med å forenkle de matematiske beregningene. Den ekvivalente motstanden mellom to punkter i et stjernenettverk vil være den samme på de punktene i deltanettverket:
Deltaforbindelser brukes ved mottakende ender av kraftsystemer, som konfigurasjonene på kraftproduksjonssidene der kraften overføres til videre distribusjonsnettverk. Det benyttes imidlertid stjernekobling der forsyningen skal leveres til forbrukere. Dette er grunnen til at stjernenettverk har ekstra nøytral ledning for å lette kravene til nøytral ledning i forbrukerenden.
Stjerne-delta transformasjon
En stjerneforbindelse med impedans kan konverteres til en deltaforbindelse, hvis vi kan utlede likningene for A, B & C-motstandene til deltanettverket fra stjernemotstandene.
Ved å likestille og forenkle motstandene mellom punktene 1 & 2, 2 & 3 og 3 & 1, får vi følgende ligninger:
Eksempel
Hvis motstandene i stjernenettverket er X=50, Y=100 og Z=150, beregne deltanettets motstand.
Ved å bruke ligningene ovenfor, finn motstand A:
Finne motstand, B som fra ligningene ovenfor:
Finne motstand, C som fra ligningene ovenfor:
Konklusjon
Et trefasesystem kan konverteres fra stjerne til delta og delta til stjerne uten å påvirke de ekvivalente motstandene mellom to punkter i nettverket. Disse transformasjonene kan hjelpe til med å finne nettverksparametrene som strøm, spenning og impedans når som helst uten å utføre komplekse matematiske nodal- og mesh-beregninger.