3상 시스템에서는 임피던스가 각 위상에 걸쳐 연결되어 위상 전체에 균형 잡힌 부하를 가합니다. 임피던스 구성에는 스타 구성 또는 델타 구성의 두 가지 유형이 있습니다. 이 두 가지 구성은 네트워크의 두 지점 사이에서 얻은 등가 저항에 영향을 주지 않고 상호 교환될 수 있습니다. 스타-델타 변환은 스타 네트워크를 동등한 델타 네트워크로 변환할 수 있음을 의미합니다. 이번 글에서는 스타-델타 변환에 대해 공부하겠습니다.
스타 구성
스타 네트워크 구성은 3상 시스템에서 3개 와이어의 시작점과 끝점을 모두 연결하여 이루어집니다. 중성선으로 알려진 공통 접합 지점에서 와이어를 꺼냅니다.
스타 네트워크의 경우 전류, 전압 및 전력에 대한 다음 표현을 적용할 수 있습니다.
총 전력은 다음과 같이 계산됩니다.
델타 구성
델타 구성에서는 와이어의 반대쪽 끝이 연결되어 델타 모양의 네트워크를 형성합니다. Delta 네트워크에는 중성선 연결이 포함되어 있지 않습니다.
라인 전류, 라인 전압 및 전력을 계산하려면 다음 식을 사용해야 합니다.
총 전력은 다음과 같이 계산됩니다.
스타-델타 변환
스타 네트워크는 동등한 델타 네트워크로 변환될 수 있고, 델타 네트워크는 동등한 스타 네트워크로 변환될 수 있습니다. 이는 수학적 계산을 단순화하는 데 많은 도움이 됩니다. 스타 네트워크의 두 지점 사이의 등가 저항은 델타 네트워크의 해당 지점에서 동일합니다.
델타 연결은 전력이 추가 배전 네트워크로 전송되는 발전 측의 구성과 같이 전력 시스템의 수신 측에서 사용됩니다. 그러나 공급이 소비자에게 제공되는 경우에는 스타 연결이 사용됩니다. 이것이 스타 네트워크에 소비자 측의 중성선 요구 사항을 용이하게 하기 위해 추가 중성선이 있는 이유입니다.
스타-델타 변환
스타 저항으로부터 델타 네트워크의 A, B 및 C 저항에 대한 방정식을 도출할 수 있으면 임피던스의 스타 연결을 델타 연결로 변환할 수 있습니다.
점 1과 2, 2와 3, 3과 1 사이의 저항을 동일화하고 단순화함으로써 다음 방정식을 얻습니다.
예
스타 네트워크의 저항이 X=50, Y=100, Z=150인 경우 델타 네트워크 저항을 계산합니다.
위의 방정식을 사용하여 저항 A를 구합니다.
위 방정식에서 저항 B를 구합니다.
위의 방정식에서 저항 C를 구합니다.
결론
3상 시스템은 네트워크의 두 지점 사이의 등가 저항에 영향을 주지 않고 스타에서 델타로, 델타에서 스타로 변환될 수 있습니다. 이러한 변환은 복잡한 수학적 노드 및 메시 계산을 수행하지 않고도 어느 지점에서나 전류, 전압 및 임피던스와 같은 네트워크 매개변수를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.