سیستم اتصال ستاره (Y) همچنین به عنوان سیستم سه فاز چهار سیم (سیم ۴ فاز ۳) شناخته می‌شود و ترجیح داده شده‌ترین سیستم برای توزیع توان AC است در حالی که برای انتقال معمولاً از اتصال دلتا استفاده می‌شود.

در سیستم اتصال ستاره (Y) همچنین با Y نشان داده می شود، در انتهای شروع (انتهای مشابه) سه سیم پیچ به یکدیگر متصل می‌شوند تا نقطه خنثی را تشکیل دهند. یا اتصال ستاره با اتصال انتهای مشابه سه سیم پیچ، یا “شروع” یا “پایان” به یکدیگر به دست می‌آید. انتهای دیگر به سیم‌های خط متصل می‌شوند. نقطه مشترک، نقطه خنثی یا ستاره نامیده می‌شود که با N نشان داده می‌شود.

اتصال ستاره به سیستم سه فاز 4 سیم (3 فاز، 4 سیم) نیز گفته می‌شود.

برای یادگیری بهتر این نوع از مبحث اتصال به صورت عملی، می‌توانید در دوره آموزش سیم پیچی موتور در آموزشگاه فنی پویان شرکت کنید. در این کلاس، علاوه بر مرور مباحث تئوری، به صورت عملی و حضوری هم یاد می‌گیرید.

اگر یک بار متقارن موازنه به سیستم ولتاژ سه فاز به طور موازی متصل شود، آنگاه سه جریان در سیم خنثی جریان می‌یابند که مقادیر آنها یکسان است، اما 120 درجه (خارج از فاز) متفاوت است، بنابراین مجموع برداری اینها خواهد بود. سه جریان = 0. یعنی.

I_R + I_Y + I_B = 0 ……………. Victorially

ولتاژ بین هر دو پایانه یا ولتاژ بین خط و خنثی (نقطه ستاره) را ولتاژ فاز یا ولتاژ ستاره می‌گویند که با V_Ph نشان داده می‌شود و ولتاژ بین دو خط را Line to Line Voltage یا Line Voltage می‌گویند که با V_L نشان داده می‌شود.

مقادیر ولتاژ، جریان و توان در اتصال ستاره (Y)

اکنون مقادیر جریان خط، ولتاژ خط، جریان فاز، ولتاژ فاز و توان را در سیستم سه فاز ستاره متناوب AC پیدا خواهیم کرد.

ولتاژ خط و ولتاژ فاز در اتصال ستاره

می دانیم که ولتاژ خط بین خط 1 و خط 2

V_RY = V_R – V_Y …. (Vector Difference)

بنابراین برای یافتن بردار VRY، بردار VY را در جهت معکوس افزایش دهید. به طور مشابه، در هر دو انتهای بردار VR و بردار VY، خطوط نقطه چین عمود بر متوازی الاضلاع ایجاد کنید. خط مورب که متوازی‌الاضلاع را به دو قسمت تقسیم می‌کند و مقدار VRY را نشان می‌دهد. زاویه بین بردارهای VY و VR 60 درجه است.

از این رو، اگر

V_R = V_Y = V_B = V_PH

سپس

V_RY= 2 x V_PH x Cos (60°/2)

= 2 x V_PH x Cos 30°

= 2 x V_PH x (√3/2) …… Since Cos 30° = √3/2

V_RY= √3 V_PH

به همین ترتیب،

V_YB= V_Y – V_B

V_YB= √3 V_PH

V_BR = V_B – V_R

V_BR = √3 V_PH

VBR = √3 VPH

از این رو، ثابت شده است که V_RY = V_YB = V_BR ولتاژ خط VL در اتصال ستاره است، بنابراین، در اتصال ستاره.

V_L = √3 V_PH or V_L = √3 E_PH

ولتاژهای خطوط 120 درجه از یکدیگر فاصله دارند
ولتاژ خط 30 درجه از ولتاژ فاز مربوطه منتهی می شود
زاویه Ф بین جریان خط و ولتاژ خط مربوطه (30 درجه + Ф) است، یعنی هر جریان خط (30 درجه + Ф) از ولتاژ خط مربوطه عقب است.

پیشنهاد ما: آموزش تعمیرات برد

جریان های خط و جریان های فاز در اتصال ستاره

مشاهده می‌شود که هر خط به صورت سری با سیم پیچ فاز جداگانه است، بنابراین مقدار جریان خط مانند سیم پیچ‌های فازی است که خط به آن متصل است. یعنی؛

جریان در خط 1 = I_R

جریان در خط 2 = I_Y

جریان در خط 3 = I_B

از آنجایی که جریان‌های جاری در هر سه خط یکسان است و جریان مجزا در هر خط برابر با جریان فاز مربوطه است، بنابراین:

I_R = I_Y = I_B = I_PH …. The phase current

جریان خط = جریان فاز

I_L= I_PH

به عبارت ساده، مقدار Line Currents و Phase Currents در اتصال ستاره یکسان است.

توان در اتصال ستاره

در یک مدار AC سه فاز، کل توان واقعی یا اکتیو مجموع توان سه فاز است یا مجموع هر سه توان فاز مجموع توان فعال یا واقعی است. از این رو، کل توان اکتیو یا واقعی در یک سیستم سه فاز AC:

توان کل واقعی یا فعال = توان 3 فاز

یا

P = 3 x V_{PH x}I_PH x CosФ ….. Eq … (1)

می دانیم که مقادیر جریان فاز و ولتاژ فاز در اتصال ستاره;

I_L= I_PH

V_PH = V_L /√3 ….. (From V_L = √3 V_PH)

Putting these values in power eq……. (1)

P = 3 x (V_L/√3) x I_L x CosФ …….…. (V_PH = V_L /√3)

P = √3 x√3 x (V_L/√3) x I_L x CosФ ….… {3 = √3x√3}

P = √3 x V_L x I_L x CosФ

توان در اتصال ستاره:

P = 3 x V_{PH x}I_PH x CosФ or

P = √3 x V_L x I_L x CosФ

به همین ترتیب،

توان راکتیو کل = Q = √3 x V_L x I_L x SinФ

جایی که Cos Φ = ضریب توان = زاویه فاز بین ولتاژ فاز و جریان فاز و نه بین جریان خط و ولتاژ خط.

خوب است بدانید: توان راکتیو سیم پیچ القایی مثبت (+) و یک خازن به عنوان منفی (-) در نظر گرفته می‌شود.

همچنین مجموع توان ظاهری سه فاز;

توان ظاهری کل = S = √3 x V_L x I_LOr,

S = √ (P² + Q²)