Em um sistema trifásico, a impedância é conectada em cada fase para exercer uma carga equilibrada entre as fases. A configuração de impedância pode ser de dois tipos: configuração estrela ou configuração delta. Estas duas configurações podem ser trocadas sem afetar as resistências equivalentes obtidas entre quaisquer dois pontos da rede. Uma transformação estrela-triângulo significa que uma rede estrela pode ser convertida em sua rede delta equivalente. Estudaremos a transformação estrela-triângulo neste artigo.
Configuração em estrela
Uma configuração de rede em estrela é feita unindo todos os pontos inicial e final de três fios em um sistema trifásico. Um fio é retirado do ponto de junção comum, que é conhecido como fio neutro.
Para uma rede em estrela, as seguintes expressões de corrente, tensão e potência são aplicáveis:
A potência total é dada por:
Configuração Delta
Nas configurações delta, extremidades opostas dos fios são conectadas para formar uma rede em formato delta. A rede Delta não inclui conexão de fio neutro:
As seguintes expressões para calcular a corrente de linha, a tensão de linha e a potência devem ser usadas:
A potência total é calculada como:
Transformação Estrela-Delta
Uma rede em estrela pode ser convertida em sua rede delta equivalente, e uma rede delta pode ser convertida em sua rede em estrela equivalente. Isso ajuda muito a simplificar os cálculos matemáticos. A resistência equivalente entre quaisquer dois pontos de uma rede em estrela será a mesma nos pontos da rede delta:
As conexões delta são usadas nas extremidades receptoras dos sistemas de energia, como as configurações nos lados de geração de energia, onde a energia está sendo transmitida para outras redes de distribuição. No entanto, a conexão em estrela é usada onde o fornecimento deve ser fornecido aos consumidores. Esta é a razão pela qual as redes em estrela possuem fio neutro adicional para facilitar os requisitos de fio neutro no consumidor final.
Transformação Estrela-Delta
Uma conexão estrela de impedância pode ser convertida em uma conexão delta, se pudermos derivar as equações para as resistências A, B e C da rede delta a partir das resistências estrela.
Ao igualar e simplificar as resistências entre os pontos 1 e 2, 2 e 3 e 3 e 1, obtemos as seguintes equações:
Exemplo
Se as resistências na rede estrela forem X=50, Y=100 e Z=150, calcule as resistências da rede delta.
Usando as equações acima, encontrando a resistência A:
Encontrando a resistência, B a partir das equações acima:
Encontrando resistência, C conforme as equações acima:
Conclusão
Um sistema trifásico pode ser convertido de estrela para delta e de delta para estrela sem afetar as resistências equivalentes entre quaisquer dois pontos da rede. Essas transformações podem ajudar a encontrar os parâmetros da rede como corrente, tensão e impedância em qualquer ponto, sem realizar cálculos matemáticos complexos de nodais e malhas.