Jaké jsou podobnosti a rozdíly mezi konfigurací hvězda a trojúhelník?

Hvězdicová (Y) a trojúhelníková (Δ) konfigurace jsou dvě běžné typy spojení v třífázových obvodech. V elektrotechnice, zejména v elektrických systémech a vinutích motorů, se používají velmi často. Zde jsou některé podobnosti a rozdíly mezi nimi:

Podobnosti

• Základní účel: Oba typy spojení se používají pro připojení třífázového zdroje nebo spotřebiče.

• Fázový vztah: Ideálně mohou oba dosáhnout vyrovnaného spojení pro třífázový zdroj nebo spotřebič.

• Vztah mezi proudem a napětím: V symetrickém třífázovém systému mohou oba typy spojení dosáhnout vyrovnaného rozdělení proudu a napětí.

Rozdíly

Metoda spojení:

• Hvězdicové spojení: Konce tří spotřebičů nebo zdrojů jsou spojeny dohromady, tvoří společný bod (nazývaný neutrální bod), a druhé konce jsou samostatně připojeny k fázovým vodičům třífázového zdroje.

• Trojúhelníkové spojení: Každý konec spotřebiče nebo zdroje je připojen k sousednímu spotřebiči nebo zdroji, tvoří uzavřený trojúhelník.

Vztah mezi napětím a proudem:

• Hvězdicové spojení: Napětí na každém spotřebiči je fázové napětí (Ufáz), a linkové napětí (Uline) je √3 krát fázové napětí. Proud v každé fázi je stejný.

• Trojúhelníkové spojení: Napětí na každém spotřebiči je linkové napětí (Uline), a proud mezi fázemi je √3 krát fázový proud.

Scénáře použití:

• Hvězdicové spojení: Typicky se používá pro spotřebiče s nízkým výkonem a malé elektrické motory. Parametry obvodu jsou relativně stabilní a snadno se kontrolují a udržují.

• Trojúhelníkové spojení: Typicky se používá pro spotřebiče s vysokým výkonem a velké elektrické motory. Parametry obvodu jsou relativně komplexní, ale poskytují lepší stabilitu a výkon za podmínek vysokého zatěžování a rychlého chodu.

Neutrální bod:

• Hvězdicové spojení: Má zřetelný neutrální bod, ze kterého lze vést neutrální vodič.

• Trojúhelníkové spojení: Neutrální bod není zřetelný a neutrální vodič se obvykle nepoužívá.

Použití kabelů:

• Hvězdicové spojení: Protože každý spotřebič má pouze jeden terminál připojený ke zdroji, je relativně méně kabelů potřeba.

• Trojúhelníkové spojení: Kvůli tomu, že dva terminály každého spotřebiče jsou připojeny k sousedním spotřebičům, je potřeba více kabelů.

Závěr

Hvězdicová a trojúhelníková konfigurace mají významné rozdíly v metodách spojení, vztazích mezi napětím a proudem a scénářích použití, ale jejich základní účel a vyrovnávací charakteristiky za ideálních podmínek jsou podobné. Volba konfigurace závisí obvykle na specifických požadavcích aplikace a charakteristice systému.