星形和三角形连接是三相电路中的两种连接类型,其中星形连接是4线系统,而三角形连接是3线系统。
在详细介绍对比星形连接(Star Connection)和三角形连接(Delta Connection)之前,小编简单对三相电力做一个非常简短的说明。
单相系统仅由两条导体(电线)组成:一条称为相(有时是线路,带电线),电流流过它,另一个称为中性线,它充当完成电路的返回路径。
而在三相系统中,至少有三个承载交流电压的导体或电线。与单相电源相比,使用三相电源传输电力更经济,因为与两导体单相电源相比,三相电源仅用三根导体就可以传输三倍的功率。因此,大部分产生和分配的电力实际上是三相电力(但大多数家庭将获得单相电源)。以下为三相四线制配电系统:
此外,三相电力系统可以通过两种方式布置。它们是星形(也称为Y或Wye)和三角形 (Δ)。
在星形连接中,3相线连接到一个公共点或星形点,并且从中性点取自该公共点。由于其形状,星形连接有时也称Y形或Wye连接。
如果只使用三相线,则称为三相三线制。如果还使用中性点(通常都会使用),则称为3相4线系统,下图显示了典型的星形连接:
在三角形连接中,只有3根电线用于配电,并且所有3根电线都是相位(在Delta连接中没有中性线),下图显示了典型的Delta Connection:
星形连接和三角连接之间又什么区别差异,下面简单对二者进行比较:
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| 是4线连接(在某些情况下,第4线是可选的) | 是一种3线连接 |
| 可以使用两种类型的星形连接系统:4线3相系统和3线3相系统 | 在三角形中,只有3线 3相系统 |
| 在4根线中,3根线是相线,1根线是中性线(这是3根线的公共点) | 所有3根电线都是三角形连接中的相位 |
| 在星形连接中,所有三根线的一端连接到一个Y形的公共点,使得三根线的三个开路端都形成三相,公共点形成中性点 | 在三角形连接中,每根导线以三角形 (Δ) 的形式连接到两条相邻的导线,并且连接的所有三个公共点形成三相。 |
| 星形连接的公共点称为中性点或星点 | 三角形连接中没有中性线 |
| 线电压(任意两相之间的电压)和相电压(任意相和中性线之间的电压)是不同的 | 线电压和相电压相同 |
| 线电压是三倍相电压的根,即VL = √3 VP。这里,VL是线电压,VP是相电压 | 线电压等于相电压,即VL = VP |
| 使用星形连接,可以使用两种不同的电压,因为VL和VP不同。例如,在230V/400V系统中,任意一相线和零线之间的电压为230V,任意两相之间的电压为400V | 在三角连接中,只得到一个电压幅度 |
| 线电流和相电流相同 | 线电流是相电流的三倍 |
| 在星形连接中,IL = IP。其中,IL是线电流,IP是相电流。 | 在三角连接中,IL = √3 IP |
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可以使用以下公式计算星形连接中的总三相功率:
P = 3 x VP x IP x Cos(Φ) 或
P = √3 x VL x IL x Cos(Φ)
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三角形连接中的总三相功率可以使用以下公式计算:
P = 3 x VP x IP x Cos(Φ) 或
P = √3 x VL x IL x Cos(Φ)
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| 由于线电压和相电压不同 (VL = √3 VP),星型连接中每相所需的绝缘较少 | 在三角形连接中,线电压和相电压相同,因此各个相需要更多的绝缘 |
| 通常,星型连接用于输配电网络(单相供电或三相供电) | 三角形连接通常用于配电网络 |
| 由于所需的绝缘较少,星型连接可用于长距离 | 三角形连接用于较短的距离 |
| 星形连接通常用于需要较少启动电流的应用中 | 三角形连接通常用于需要高启动扭矩的应用中 |
在变压器三相系统中,星形和三角形连接是最为常用的连接类型,在实际应用过程中非常的广泛。当然,掌握它们之间的区别差异,然后合理的运用到电路当中也是直观重要的。
另外,星形连接和三角形连接还可以通过适当的方式进行相互转换,在后面的文章中将为大家介绍。
