آشنایی با اتصال ستاره مثلث

با کمک قوانین مداری کیرشهف ، تحلیل مش یا تحلیل گره که در مدارهای الکتریکی 1 با آن ها آشنا شدیم می توانیم مدارهای سری ، موازی یا پل مقاومتی را حل کنیم. اما برای یک مدار سه فاز متعادل تکنیک های ریاضی مختلفی به سادگی تحلیل مدار و کاهش محاسبات کمک خواهند کرد.

مدارهای سه فاز متعادل 

تولید،انتقال، توزیع قدرت الکتریکی توسط مدارهای سه فاز صورت می گیرد.برای حداقل کردن تلفات معمولا سعی می شود که ولتاژها متعادل باشند،یعنی اندازه ی ولتاژ سه فاز یکسان و اختلاف فاز منابع ولتاژ 120 درجه باشد.به منبع سه فازی که این شرایط را داشته باشد یک نبع متقارن می گویند. شبکه ها یا مدارهای سه فاز استاندارد ، دو فرم اصلی دارند که بیانگر نوع اتصال آنها است. یک شبکه اتصال ستاره (Star) که با حرف Y نمایش داده می شود و یک اتصال دلتا (Delta) یا مثلث ، که با نماد مثلث یا Δ آن را نشان می دهیم. در سیستم ها ی قدرت معمولا ژنراتورها اتصال ستاره دارند،اما اتصال بارها می تواند ازنوع ستاره و مثلث باشد.خیلی کم از ژنراتور با اتصال مثلث استفاده می شود زیرا این ژنراتورها متعادل نمی باشند و یک ولتاژ باقی مانده خواهیم داشت که باعث ایجاد جریان جرخشی می شود.هم چنین در اتصال ستاره ولتاژهای فاز مقادی کمتری دارند به عایق کمتری نیاز خواهد بود.

اتصال ستاره 

برای کاهش دادن تعداد اتصالات الکتریکی به یک ژنراتور انتهای هر یک سیم پیچ ها را به یک نقطه مشترک که نقطه خنثی یا نقطه شروع نامیده می شود، متصل می کنند. انتهای دیگر اتصال خودش را دارد. در این صورت برای یک موتور سه فاز، چهار اتصال به ژنراتور خواهیم داشت.

مزایای اتصال ستاره 

1. کاهش وزن
2. کاهش هزینه

ویژگی های اتصال ستاره 

1. سرعت پایین
2. ولتاژ بالا
3. زاویه ولتاژ خط 30 درجه بیشتر از فاز مربوط خواهد بود.
4. ولتاژ خط بیشتر از ولتاژ فاز است.

اتصال مثلث

وقتی که به یک ژنراتور سه سیم وصل شود که هر سیم به دو سر مقابل دو سیم پیچ مجاور وصل شده باشد نوع اتصال مثلث خواهد بود.

ویژگی های اتصال مثلث

1. ولتاژ پایین
2. سرعت بالا
3. ولتاژهای خط و فاز باهم برابرند.
4. جریان های خط از جریان های فاز بیشتر است و زاویه آن ها 30 درجه عقب تر است.

تفاوت های اتصال ستاره مثلث 

تبدیل ستاره به مثلث و برعکس

برای حل مدرهای سه فاز مناسب ترین راه آن است که ابتدا آن ها را به حالت فازی منتقل کنیم ،سپس محاسبات را در حالت فاز انجام داده و و مقادیر به دست آمده را دوباره به سه فاز برگردانیم.برای این کار تبدیل های ستاره به مثلث و برعکس مفید هستند.

روشهاي راه اندازي الكتروموتورهاي ACبا استفاده ازمدار ستاره مثلث

جريان راه اندازي در روش مثلث ( دلتا ) بين 7 تا 10 برابر جريان موتور مي باشد . اين پيك جريان علاوه بر آسيب رساندن به تجهيزات نصب شده در مدار قدرت ( شامل كليد اتوماتيك و كنتاكتور ) موجب اختلال در شبكه برق كارخانجات مي گردد . علاوه بر اين بدليل اينكه كنتورهاي نصب شده جهت اندازه گيري مصرف برق به طور اتوماتيك و هر 15 تا 30 دقيقه يكبار از ميزان جريان مصرفي نمونه برداري و ثبت مي كنند ، در صورتي كه راه اندازي موتور در بين اين زمانها انجام شود ، مبلغي به عنوان جريمه نيز به هزينه مصرفي برق اضافه خواهد شد . مدار راه انداز ستاره مثلث جهت كاهش جريان راه اندازي موتور در توانهاي بالا بكار برده مي شود . توسط اين روش راه اندازي موتور جريان راه اندازي بين 3 تا 7 برابر جريان نامي موتور خواهد بود . بديهي است كه ميزان اين جريان بستگي به نوع بار و گشتاور مورد نياز موتور در راه اندازي اوليه خواهد داشت . همچنين لازم به ذكر است كه گشتاور موتور در راه اندازي با اين روش به دليل كاهش ولتاژ در لحظه راه اندازي از روش راه اندازي مثلث كمتر خواهد بود . اکنون می توانیم شبکه های مقاومتی سری ساده ، موازی یا پل را با استفاده از قوانین مدار Kirchhoff´s ، تجزیه و تحلیل جریان مش یا تکنیک های تجزیه و تحلیل ولتاژ گره حل کنیم ، اما در یک مدار 3 فاز متعادل می توان از تکنیک های مختلف ریاضی برای ساده سازی تجزیه مدار و در نتیجه میزان ریاضیات را کاهش می دهد که خود یک چیز خوب است.