الكهرباء ثلاثية الأوجة -4-نظامى التوصيل لأطراف الملفات الثلاثة ( Stare –Delta) ( نجمة – دلتا )

ما قبله :  https://wp.me/paiFWG-E7

مقدمة 

لنقل كهرباء الثلاث ملفات من مصدرها إلى احمال ثلاث كما فى ش (2) نحتاج الى  كابل من 6 موصلات  ، وكم من تكلفة ندفعها ثمنا لمادة النحاس المستخدمة فى الموصلات  !! وما انتاج الكهرباء المتعددة الأوجة إلا للتفلب على تكلفة النقل الباهظة .لذا يتم توصيل الأوجة الثلاث بشكل يخفض عدد الموصلات الست 

                       ش(1)                                                                                ش(2)

               أحد الأاوجة الثلاث                                  الثلاث أوجة وتوصيلها بالاحمال الثلث منفردة  

التوصيل البينى للملفات الثلاث باحدى الطريقتين ؛-

1. توصيل النجمة (Star-Y)

 وفيه يتم توصيل الثلاث بدايات أو الثلاث نهايات للملفات الثلاث مع بعضها لنخرج من النظام بثلاث خطوط  تمثل الثلاث نهايات أو الثلاث بدايات ش (3) والخط المشترك الذى يطلق عليه خط التعادل .

جهد الخط  (VL)وتيار الخط ( I_L)  فى توصيل النجمة (Star  – Y)

الجهد المنتج بين  طرفى الملف (s-f)  يسمى جهد الوجة (جهد الملف)  (E_ph)

الجهد بين خطى نظام التوصيل V_L  هو فرق الجهد بين نهايتى ملفين (E_a-E_c) –(E_c-E_b) –(E_b– E_a)

والفرق بين متجهين يساوى مجموع المتجة ومعكوس المتجة المطروح منه كما هو واضح فى ش (7) جهود الخطوط الثلاث متماثلة أيضا وبين كل منها زاوية 120 ايضا وتسبق جهود الملفات بزاوية 30 درجة وقيمة كل منهاE_ph  

V_L =√3E

ورياضيا

مجموع متجهين كل منهما موجة جيبية ولهما نفس القيمة العظمى = ضعف القيمة العظمى مضروبا فى جيب تمام الزاوية بينهما

V_L = 2 E_ph cos 60/2= 2 E_ph cos 30=  √3 E_ph   

أما تيار الخط فهو نفسه تيار الملف  أى I_ph = I_L

ومع الأحمال المتزنة فإن المجموع الجبرى لتيارات الأوجة الثلاث عند النقطة المشتركة تساوى صفر لذا تسمى نقطة التعادل والجهد بين كل خط من خطوط النقل وتلك النقطة هو جهد الوجة  Iph،

كابل الربط الكهربى فى هذا النظام أربع موصلات ، 3 خطوط وخط التعادل والسبب فى وجود الخط الرابع رغم عدم حمله لتيار هو توفير راجع لتغذية أحمال الاضائة ومحركات الوجة الواحد وأجهزة التيار الخفيف ، وهنا قد تم خفض التكلفة للنقل 30% ( 4 موصلات بدلا من 6)

2- توصيل  مثلثى  (Delta-Δ)

 وفيه يتم توصيل بداية كل ملف بنهاية الملف التالى له ونهاية الملف الثانى ببدايه الملف الثالث ونهاية الملف الثالث ببداية الملف الأول لينتهى التوصيل للسته أطراف بثلاثة أطراف وتكون الملفات على شكل مثلث كما فى ش (4)  أى بعدد ثلاثة أطراف وليس 4 كما فى توصيل النجمة  

جهد الخط  (VL)وتيار الخط ( I_L)  فى توصيل الدلتا  (Delta – Δ)

الجهد المنتج بين  طرفى أيا من الملفات الثلاث هو جهد الوجة (جهد الملف)  وهو نفسة الجهد بين الطرفين المسمى بجهد الخط  VL  كما فى ش(4) أى أن :

VL= Vph

تيار الخط  IL وتيار الوجة Iph فى توصيل الدلتا  

بتطبيق قانون كيرشوف للتيارات عند نقطة ربط طرفى ملفين فإن تيار الخط هو الفرق المتجهى بين تيار الوجهين  

I_L = 2 I_ph cos 60/2= 2 I_ph cos 30=  √3 I_ph

وتيار الخط متأخر بزاوية كهربية مقدارها 30 درجة عن تيار الوجة 

ملاحظة هامة 

  نلاحظ أرتفاع تيار الوجة فى توصيل الدلتا إلى 1.7 من تيار التوصيل نجمة لتنشأ فكرة وتقنية بدء تعذية المحركات الثلاث أوجة ذات القدرات العالية بتوصيل ملفاتها الثلاث بنظام نجمة وما أن تبدء حركتها وتصل سرعتها إلى 75% من معدلها يتم تحويل توصيل ملفاتها إلى نظام الدلتا لوقاية الملفات من التيار العالى عند البدء وفى نفس الوقت نوفر تكلفة كوابل أكبر قطرا وقواطع أصغر سعة أمبيرية