Crédito de imagem - Pravin Mishra, Galáxia da Via Láctea vista do acampamento-base de Amphulaptsa, CC BY-SA 4.0
Pontos de discussão
- Introdução à Conexão Estrela e Delta
- Conexão estrela
- Conexão Delta
- Diferença entre conexões estrela e delta
- Conversão de estrela em delta e delta em estrela
Conexão em estrela delta | Transformação estrela delta
Introdução à Conexão Estrela e Conexão Delta
As conexões em estrela e em delta são os dois métodos muito conhecidos para estabelecer um sistema trifásico. Eles são um sistema essencial e amplamente utilizado. Este artigo irá discutir os fundamentos das conexões estrela e triângulo e as relações entre a fase e a tensão e a corrente do link no sistema. Também descobriremos as diferenças significativas entre a conexão estrela e delta.
Conexão estrela
Conexão estrela é o método em que tipos semelhantes de terminais (todos os três enrolamentos) são conectados a um único ponto, conhecido como ponto estrela ou ponto neutro. Existem também condutores de linha, que são os três terminais livres. O projeto dos fios nos circuitos externos o torna um circuito trifásico de três fios e faz a conexão em estrela. Pode haver outro fio denominado fio neutro que torna o sistema um sistema trifásico de quatro fios.
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A relação entre a tensão de fase e a tensão de link da conexão estrela
O sistema é considerado um sistema equilibrado. Para sistemas balanceados, uma quantidade igual de corrente passará por todas as 3 fases. É por isso que R, Y, B têm o mesmo valor de corrente. Agora isso tem consequências. Esta distribuição uniforme de corrente faz com que as magnitudes das tensões - ENRENYENB mesmo e eles são deslocados em 120 graus um do outro.
Nas imagens acima, a seta representa a direção das correntes e tensões (mas não a ordem real). Como discutimos anteriormente, devido à distribuição uniforme de corrente, a tensão dos três braços é igual, de modo que podemos escrever -
ENR = ENY = ENB = Ef.
E podemos observar que as tensões entre duas linhas é uma tensão bifásica.
Então, observando o loop NRYN, podemos escrever isso,
ENR`+ ERY`- ENY`= 0
Ou, ERY`= ENY`- ENR`
Agora, da álgebra vetorial,
ERY = √ (ENY2 + ENR2 +2*ENY * ÉNR Cos60o)
Ou, EL = √ (Eph2 + Eph2 +2*Eph * Éph x 0.5)
Ou, EL = √ (3Eph2)
Ou, El = √3Eph
Da mesma forma, podemos escrever, EYB = ENB - ENY.
OU, EL = √3Eph
E,
EBR = ENR - ENB
Ou El = √3 Eph
Assim, podemos dizer que a relação entre a tensão de linha e a tensão de fase é:
Tensão de linha = √3 x tensão de fase
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Relação entre a corrente de fase e a corrente de linha na conexão em estrela
O fluxo de corrente uniforme nos enrolamentos de fase é semelhante ao fluxo de corrente no condutor de linha.
Nós podemos escrever -
IR = EuNR
IY = EuNY
E euB = EuNB
Agora, a corrente de fase será -
INR = EuNY = EuNB = Euph
E a linha atual será - IR = EuY = EuB = EuL
Então, podemos dizer que, euR = EuY = EuB = EuL
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Conexão delta
A conexão delta é outro método para estabelecer três fases de um sistema elétrico. O terminal final dos enrolamentos é conectado à partida dos outros terminais. Os condutores de três linhas são conectados a partir de três junções. A conexão delta é configurada amarrando as pontas. Para isso combinamos um2 com B1, b2 com c1 e c2 com uma1. Os condutores de linha são R, Y, B que partem de três junções. A imagem abaixo descreve uma conexão delta típica e mostra as conexões ponta a ponta.
A relação entre a tensão de fase e a tensão de linha da conexão Delta
Vamos descobrir a relação entre a tensão de fase de um circuito delta com a tensão de linha do circuito. Para isso, observe a imagem acima com atenção. Podemos dizer que o valor da tensão no terminal 1 e no terminal 2 é o mesmo que o terminal R e o terminal Y.
Então, podemos escrever - E12 = ERY.
Da mesma forma, podemos concluir observando o circuito, E23 = EYE.
E E31 = EBR
As tensões de fase são escritas como: E12 = E23 = E31 = Eph
As tensões de linha são escritas como: ERY = EYB = EBR = EL.
Assim, podemos concluir que, no caso de uma conexão delta, a tensão de fase será igual à tensão de rede do circuito.
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A relação entre a corrente de fase e a corrente de linha em conexão delta
Para uma conexão delta balanceada, o valor da tensão constante afeta os valores atuais. Os valores atuais de I12, I23, I31 são iguais, mas estão deslocados 120 graus um do outro. Observe o diagrama fasorial fornecido abaixo.
Nós podemos escrever, I12 = Eu23 = Eu31 = Euph
Agora, ao aplicar a lei de Kirchhoff na junção 1,
Sabemos que a soma algébrica da corrente de um nó é zero.
então, I31`= EuR`+ I12`
As diferenças vetoriais vêm como IR`= Eu31`- eu12`
Ao aplicar álgebra vetorial,
IR = √ (eu312 + I122 + 2 * eu31 * EU12 *Cos 60o)
Ou euR = √ (euph2 + Iph2 + 2 * euph * EUph x 0.5)
Como já discutimos anteriormente, IR = EuL.
Ou euL = √ (3Iph2)
Ou euL = √3 * euph
Da mesma forma, IY`= Eu12`- eu23.`
Ou euL = √ 3 * euph
E euB`= Eu23`- eu31`
Ou euL = √ 3Iph
Portanto, a relação entre a corrente de linha e a corrente de fase pode ser escrita como:
Corrente de linha = √3 x Corrente de fase
Diferença entre conexão estrela e triângulo
Os métodos estrela e delta são dois métodos conhecidos para sistemas trifásicos. Dependendo de vários fatores, existem algumas diferenças fundamentais entre eles. Vamos discutir alguns deles.
| PONTOS DE COMPARAÇÃO | CONEXÃO ESTRELA | CONEXÃO DELTA |
| Definição | Os três terminais são aliados em um ponto comum. Esse tipo de circuito é chamado de conexão estrela. | Três terminais terminais dos circuitos são conectados entre si para formar um circuito fechado conhecido como conexão delta. |
| Ponto Neutro | Existe um ponto neutro na conexão estrela. | Esse ponto neutro não existe na conexão delta. |
| A relação entre fase e tensão de linha | A tensão de linha é calculada como √três vezes da tensão de fase para conexão estrela. | A tensão de fase e as tensões de linha são iguais entre si para conexões delta. |
| A relação entre a corrente de fase e a corrente de linha | A corrente de fase e a corrente de linha para conexão em estrela são iguais uma à outra. | A corrente da linha é √três vezes da corrente da fase para conexões delta. |
| Velocidade para começar | Motores conectados em estrela são geralmente mais lentos à medida que recebem 1/3 da tensão. | Os motores conectados em delta são geralmente mais rápidos, pois obtêm o máximo tensão da linha. |
| Tensão de Fase | O valor da tensão de fase para uma conexão em estrela é menor, pois eles recebem apenas 1 / √3 parte da tensão da linha. | O valor da tensão de fase é mais alto que a tensão de fase e as tensões de linha são iguais. |
| Requisito de isolamento | Baixo nível de isolamento necessário para uma conexão em estrela. | Um alto nível de isolamento é necessário para a conexão delta. |
| Uso | As redes de transmissão de energia usam uma conexão estrela. | O sistema de distribuição de energia usa uma conexão delta. |
| O número de voltas necessárias. | A conexão em estrela requer um número menor de voltas. | A conexão delta requer um número maior de voltas. |
| Tensão recebida | Cada enrolamento recebe 230 volts de voltagem na conexão estrela. | Na conexão delta, cada enrolamento recebe 414 volts de tensão. |
| Sistemas disponíveis | Conexão em estrela de três fases de três fios e sistemas trifásicos de quatro fios estão disponíveis. | Conexão delta de sistemas trifásicos de três fios e sistemas trifásicos de quatro fios estão disponíveis. |
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Transformação estrela delta
Conversão de Star para Delta e Delta para Star
Uma rede em estrela pode ser convertida em uma rede delta e uma rede conectada em delta pode ser convertida em uma rede em estrela, se necessário. A conversão de circuitos é necessária para simplificar o percurso complicado e, assim, o cálculo se torna mais fácil.
Conversão de Estrela para Delta
Nesta conversão, uma rede em estrela conectada é substituída por sua rede conectada em delta equivalente. A estrela e o valor do delta substituído são fornecidos. Observe as equações.
O valor de Z1Z2Z3 é dado em termos de ZAZBZC.
Z1 = (ZA ZB + ZB ZC + ZC ZA) /ZC =Σ(ZA ZB) /ZC
Z2 = (ZA ZB + ZB ZC + ZC ZA) /ZB =Σ(ZA ZB) /ZB
Z3 = (ZA ZB + ZB ZC + ZC ZA) /ZA =Σ(ZA ZB) /ZA
Podemos facilmente converter uma rede conectada em estrela em uma conectada em delta se soubermos o valor da rede conectada em estrela.
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Conversão de Delta para estrela
Nesta conversão, uma rede conectada em delta é substituída por sua rede conectada em estrela equivalente. O delta e a estrela substituída são fornecidos. Observe as equações.
O valor de ZAZBZC é dado em termos de Z1Z2Z3.
ZA = (Z1 Z2) / (Z1 + Z2 + Z3)
ZB = (Z2 Z3) / (Z1 + Z2 + Z3)
ZC = (Z1 Z3) / (Z1 + Z2 + Z3)
Podemos facilmente converter uma rede conectada em delta em uma conectada em estrela se soubermos o valor da rede conectada em delta.
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Olá, meu nome é Sudipta Roy. Eu fiz B. Tecnologia em Eletrônica. Sou um entusiasta da eletrônica e atualmente me dedico à área de Eletrônica e Comunicações. Tenho grande interesse em explorar tecnologias modernas, como IA e aprendizado de máquina. Meus escritos são dedicados a fornecer dados precisos e atualizados a todos os alunos. Ajudar alguém a adquirir conhecimento me dá imenso prazer.
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