Tecnologia / Guida tecnica

Grandezze di tensione e corrente degli avvolgimenti a stella e a triangolo

Stella e triangolo descrivono come i rami degli avvolgimenti sono collegati elettricamente ai morsetti di linea. I consueti fattori pari alla radice quadrata di tre derivano da fasori sinusoidali equilibrati. Non significano che una designazione del collegamento possa creare potenza aggiuntiva o identificare la disposizione interna di un particolare generatore.

Distinguere le grandezze di avvolgimento dalle grandezze di linea.

Le differenze di tensione e le somme di corrente producono relazioni diverse nelle configurazioni stella e delta, tenendo conto delle condizioni equilibrate specificate.

01 / Nomi delle grandezze

Identificare il ramo a cui si riferiscono le grandezze di fase.

Qui la tensione e la corrente di fase si riferiscono a un ramo dell'avvolgimento, mentre la tensione di linea è misurata tra i terminali di linea e la corrente di linea appartiene a un conduttore di linea.

Qui la tensione e la corrente di fase si riferiscono a un ramo dell'avvolgimento, mentre la tensione di linea è misurata tra i terminali di linea e la corrente di linea riguarda un conduttore di linea. Le definizioni devono rimanere fisse quando si confrontano le due geometrie ideali di collegamento.

Il termine fase può essere usato diversamente in altre descrizioni. La tensione fase-neutro di un sito non è automaticamente la tensione di un ramo all'interno di un generatore non specificato. Il guida alle interfacce di fase tratta questa distinzione tra i confini.

02 / Fondamenti fasoriali

Utilizzare le differenze vettoriali piuttosto che la sottrazione scalare.

In un esempio sinusoidale trifase equilibrato, le tre grandezze di ramo hanno moduli uguali e uno sfasamento di 120°.

In un esempio sinusoidale trifase equilibrato, le tre grandezze di ramo hanno moduli uguali e uno sfasamento di 120°. La differenza o la somma di due di questi fasori deve tener conto del loro angolo; sommare i loro valori efficaci come numeri ordinari fa perdere questa informazione.

Il fattore radice quadrata di tre deriva da questa geometria. Non è una correzione da applicare a ogni forma d'onda o sistema squilibrato. Grandezze armoniche e disuguali richiedono un'analisi che ne mantenga le condizioni effettive.

03 / Relazione nel collegamento a stella

Riconoscere la corrente in serie e la differenza di tensione.

Nell'esempio equilibrato con collegamento a stella, la corrente di linea è uguale alla corrente di ramo, IL = Iph.

Nell'esempio equilibrato con collegamento a stella, la corrente di linea è uguale alla corrente di ramo, IL = Iph. La tensione concatenata è la differenza fasoriale tra due tensioni di ramo, da cui VLL = √3 Vph per i rispettivi valori efficaci.

Il manuale di scienza elettrica del DOE ricava queste relazioni per un sistema equilibrato. Il punto comune interno descritto dalla geometria non implica di per sé la presenza di un terminale di neutro accessibile né l'autorizzazione a collegare un determinato carico.

04 / Relazione nel collegamento a triangolo

Riconoscere la combinazione di tensione di ramo e corrente di linea.

Nell'esempio di collegamento a triangolo equilibrato, ogni ramo si trova tra due morsetti di linea, quindi VLL = Vph.

Nell'esempio equilibrato con collegamento a triangolo, ogni ramo si trova tra due morsetti di linea, quindi VLL = Vph. La corrente di linea combina i fasori delle correnti di ramo e il suo valore efficace è IL = √3 Iph.

Queste relazioni descrivono i rami indicati e le relative grandezze di linea. Non sono istruzioni per modificare il collegamento di un generatore né dimostrano che una macchina proposta in offerta preveda entrambe le configurazioni.

05 / Identità della potenza

Evita di interpretare rapporti diversi come potenza gratuita.

Con grandezze sinusoidali equilibrate e fattore di potenza del ramo cos φ, la potenza attiva totale è 3Vph Iph cos φ.

Con grandezze sinusoidali equilibrate e un fattore di potenza del ramo cos φ, la potenza attiva totale è 3Vph Iph cos φ. Sostituendo una qualsiasi delle due relazioni ideali si ottiene √3 VLL IL cos φ. I rapporti tensione/corrente restano coerenti con lo stesso bilancio di potenza.

Il punto di funzionamento di una sorgente reale può variare con il carico, il collegamento degli avvolgimenti e il resto del circuito. Confrontare la stessa tensione di linea con due geometrie è una questione diversa dal confrontare la stessa tensione di ramo; nessuno dei due confronti dimostra che l'uscita effettiva della macchina rimanga invariata.

06 / Limite dell'ambito di applicazione

Utilizza la geometria come modello, non come opzione di prodotto.

La guida all'impedenza spiega perché il comportamento elettrico degli avvolgimenti è importante insieme alle relazioni geometriche.

La pagina guida all'impedenza spiega perché il comportamento elettrico degli avvolgimenti è importante insieme alle relazioni geometriche. Le perdite reali, la forma d'onda e le condizioni magnetiche restano al di fuori di un'idealizzazione basata esclusivamente sul collegamento.

Qui non viene confermato, per alcun modello MARSTON, alcun collegamento degli avvolgimenti a stella o a triangolo, alcuna disponibilità del neutro né alcuna possibilità di modifica del cablaggio. Questa pagina spiega le grandezze di linea e di ramo senza identificare i morsetti, fornire procedure di collegamento o indicare impostazioni operative modificate.

Prosegui la verifica con Induttanza, reattanza e impedenza del generatore.

Prosegui la verifica con Resistenza dell'avvolgimento in rame e approssimazione della dipendenza dalla temperatura.

Prosegui la verifica con Ondulazione in uscita dal raddrizzatore, numero di impulsi e frequenza.

Informazioni generali: DOE Electrical Science: relazioni tra grandezze di linea e di fase nei collegamenti equilibrati a stella/triangolo. Questi riferimenti spiegano concetti del settore; sono distinti dai documenti MARSTON di prodotto e di progetto applicabili.

Concetti e condizioni fondamentali.

Leggere ogni grandezza insieme al riferimento, alle unità e alle condizioni dichiarate. Una relazione generale non stabilisce un valore specifico di un modello.

Concetto / grandezzaSignificato / relazioneCondizioni / limiti
Tensione di stellaVLL = √3 VphValori efficaci RMS di grandezze sinusoidali equilibrate.
Corrente nel collegamento a stellaIL = IphLa stessa corrente attraversa il ramo ideale e la linea.
Tensione nel collegamento a triangoloVLL = VphIl ramo è collegato tra i morsetti di linea.
Corrente nel collegamento a triangoloIL = √3 IphCombinazione fasoriale delle correnti di ramo in condizioni equilibrate.
Potenza totaleP = √3 VLL IL cos φDefinizione sinusoidale bilanciata e φ coerente.

Domande ingegneristiche.

Il fattore √3 si applica a tutte le forme d'onda?

No. Sono importanti le condizioni dichiarate relative a fasori sinusoidali equilibrati.

La tensione di fase può avere significati diversi?

Sì. Questa pagina lo definisce come la grandezza del ramo di avvolgimento.

Il collegamento a stella implica un neutro accessibile?

No. La geometria interna non permette di stabilire l'effettiva interfaccia ai terminali.

Il collegamento a triangolo produce potenza aggiuntiva per il solo effetto del suo rapporto di corrente?

No. Tensione, corrente e potenza devono essere confrontate su una base coerente.

È confermato che gli avvolgimenti del generatore sono collegati a stella o a triangolo?

Non sono specificate informazioni relative alla configurazione di connessione per la gamma MARSTON.

La guida spiega come ricollegare un avvolgimento?

No. Fornisce solo relazioni concettuali.

Richiesta tecnica

Discutere la questione tecnica.

Stella e triangolo descrivono come i rami degli avvolgimenti sono collegati elettricamente ai terminali di linea. Condividi il modello e le informazioni operative o di progettazione applicabili per una discussione tecnica.