Yまたはデルタ接続の利点/欠点

私は、科目の全コース（大学1年次）の三相システムを研究しています。私はこれで終了しました。「Y」（星）または「デルタ」（三角形）接続の両方を知っています。私はそれらを使って多くの計算を行いましたが、それらが持つさまざまなアプリケーションを知りません。知識を増やすために、次のことを知りたいです。

目的に応じてどちらが優れているか（YまたはDelta）、それらには長所と短所があるに違いありませんが、どれがどれであるかはわかりません。インターネットで調べてみましたが、特に良い答えは見つかりませんでした。YモーターとDeltaモーターの起動の利点と欠点のみを見てきましたが、「回路」の視点についてもっと考えています。

私はこのテーマに本当に興味がありますが、計算の観点から見ただけです。誰かが両方の接続を使用することの主な利点と欠点のいくつかを少し説明してくれれば幸いです。ありがとうございました。

2つのシステムのアプリケーションは大きく異なります。はい、いくつかの分野でそれらの間には多くのクロスオーバーがありますが、2つは特定のアプリケーションにより適しています。

モーターを例にとってみましょう。デルタはスターよりモーターを駆動するのにはるかに優れています。デルタを使用すると、三角形の周りを循環する波を視覚化できます。モーターを回転させるのはその波です。波がフェーズの周りを移動すると、モーターは事実上それと共にドラッグします。それはモーター設計を本当にシンプルで効率的にします。スターではそうではありません。本質的には、3つの単相モーターを一緒に組み合わせてみなければなりません。

ただし、複数の回路またはデバイス間で負荷を分散する必要があり、各フェーズの負荷が等しくない可能性がある場合（不平衡システム）、スター配置には大きな利点があります。スターの各ブランチ（phase）は、それ自体が独立した回路です。各フェーズの負荷はそのフェーズに固有であり、それらは互いにほとんど影響を与えません。

星とデルタの中間のような3つ目の配置もあります。この配置では、各デルタ相が独自の完全に独立した変圧器に接続され、共通の中性点はありません。あまり見かけないのですが、とにかくここで触れておきたいと思います。それは基本的にスター配置と完全な分離の両方を組み合わせているため、いくつかの安全上の利点があります（通常の単相電源に絶縁トランスがあるなど）が、共通の中性点がないシステムの面倒な価値はありません。

デルタの周りを回転する波について私が何を意味するのかを明確にするために、ここに私がノックアップした小さなアニメーションがあります：

_{注：クリスマスの日です。私は酔っています。私が知っているすべてにとって、それはすべて意味不明なことでした。}

デルタはバランスの取れた三相負荷に最適で、3次高調波を除去するのに大きな利点があります。（あなたはおそらくあなたのコースでこれをカバーしました。）

デルタの1つの問題は、Y型またはスター型のポイントがないため、ニュートラル接続を必要とする負荷を接続できないことです。このため、ヨーロッパの国内配電は、多くの場合、1次デルタと2次Yスター型のローカルトランスへの10〜20 kVの三相デルタです。各家には、スターポイントとグラウンドに接続されたフェーズとニュートラルから給電されます。

正しい巻線比で、それぞれから同じ電圧と同じ電力を得ることができます。私が見た利点は、通常、フェーズを別のものに参照させる方法に関連しています。

Yの利点の1つは、3つの相すべてを同じ電圧（通常はアース）に対称的に参照する方法が得られることです。480VACの線間三相ACがある場合、これらの電圧が電子機器が入っている金属ボックスからどれだけ離れているかはわかりません。そのボックスが接地されているが、ACラインがすべて10 kV離れている場合地面から、あなたの断熱材に悪いことが起こります。ニュートラルをアースに接続すると、それを回避でき、3つのラインすべてが常にアースの許容電圧内にあることを100％確認できます。

ニュートラルを使用すると、同様の理由でノイズを減らすこともできます。ACラインが接地されたエンクロージャーに対して突然シフトする可能性がある場合、そのコモンモードノイズは寄生容量を介して結合し、制御回路と検知回路に大混乱をもたらす可能性があります。

また、ニュートラルを使用すると、障害、不均衡、または高調波電流のニュートラルパスが明確に定義されます。地球に戻る明確な経路を持つこれらの電流は、それらがより簡単に検出され、反応することを意味します。

デルタには明確な接地場所はありません。ACラインは通常、すべて地球に対して浮動しています。現在、例外があります。私は、1つのフェーズがアースに接続されているコーナー接地システムを見てきました。地球に接続されている1つのフェーズでセンタータップを確認しました。しかし、これらはハックであり、Yトランスとすべきものに接地基準を追加しようとするが、歴史的な理由からではない、と言っても差し支えないと思います。

なぜ地球を参照したくないのですか？長距離の送電。接地電圧は場所によって異なります。ある建物のグラウンドを別の建物のグラウンドに接続することはできません。そうしないと、グラウンドループが発生し、ニュートラル/グラウンドの導体に定電流が流れます。伝送のみを処理していて、ローカルアースが明らかに要因ではない場合、Deltaを使用すると、理由もなく余分なケーブルをつなぐことを避けてコストを節約できます。

したがって、私が通常産業環境で行われることを見る方法は、デルタ構成で使用ポイントまで電力を供給し、次にYに変換して機器のローカルアース基準を取得することです。

ヘビーデューティーパワーの世界では、マルチ（3）フェーズドデルタは、電力を生成するときに使用され、大量の電力量を消費するためにも推奨される方法です。相負荷は平衡化され、振動は最小化され、ケーブル容量は最大化されます...

電力の世界の外では、単相が便利です。

電力システムの観点から見ると、保護に関してはこの2つはまったく異なります。たとえば、デルタ配置では、地絡の検出は簡単ではありません（アーストランスも使用している場合を除く）。デルタにアース参照がない場合があるという事実は、状況に応じて長所と短所の両方になる可能性があります（たとえば、地絡は故障電流を流しません）。変圧器構成は通常、既存のインフラストラクチャに適合するように選択されます。2つの既存のネットワークを一致させるには、特定のベクトルグループトラニーが必要になる場合があります。デルタとスターのさまざまな組み合わせを使用して、さまざまなベクトルシフトを実現します。

デルタ接続ではより高い電流が必要ですが、スター接続ではデルタ接続の3分の1であるため、モーターを高始動電流から保護するために、モーターは始動時にスターで接続されます。しかし、トルクは電圧の2乗に直接比例するため、誘導モーターのパフォーマンスを向上させるには、デルタで接続する必要がありました。したがって、通常はスターデルタスターターが誘導モーターに使用されます。

デルタ/デルタトランスの1つのプライマリが故障した場合でも、セカンダリには3つのフェーズがすべてあります。三角形の性質。小規模な設備で変圧器のコストを1/3削減するためにしばしば利用される特性（米国ではオープンデルタと呼ばれます）

フローティング（地上基準なし）デルタは船によく見られ、船体（ "地面"）の障害を処理するために、従来のヒューズではなく検出器とモニターを使用します。いくつかの理由により、彼らは、船体の特定の部分に過電流を流すためのグラウンドショートを望まないか、公海での重要な操縦中にモーターを停止しません。しかし、最大の要因は、腐食しているボルタックパイル内のカソードを作るためにアクティブに印加される電圧と電流に依存する大型の船舶が多いため、ガルバニック腐食が原因である可能性があります。確かに挑戦。

主要なドリフトは基本的に静電荷と同等の電流であり、過剰は適度に高いインピーダンスの抵抗器、ツェナーダイオード、および船体と3つのフェーズすべての間に接続されているように。

また、陸上に戻って、デルタ/デルタをY /デルタ変圧器（またはY / Yデルタ/ Y変圧器）と並列に配置すると、フェーズが回転し、最終的に6相システムになります。これは、一部の大規模産業で使用されます。目的は、非常に大きなモーター（各相でより滑らかなトルクとより適切なアンペア数）とDCに整流する前（リップルが少ない）の両方です。短所と3フェーズの違いは、接続の部品と部品の2倍の必要性と接続の複雑さです。3つのすべての接続パターンにより、時計回りのabcまたはCCW cbaの回転がスムーズになります。6つのフェーズを使用すると、abcdefやfedcbaではなく順序を乱す可能性があるため、adcfebのようにリストを誤って前後にスキップする可能性があります。

配線手順を取り除きます（インターネット上には何千ものリンクと写真があります）。Deltaは一般的に使用され、最高の効率を実現しますが、1つだけ簡単です。大きなモーターにははるかに高い電流が必要であり、これらの量の電流で一部のコンポーネント（システムの内部または外部）に障害が発生する可能性があるためです。その後、スター配線を最初に使用する必要があります。したがって、ソフトスタートと呼ぶこともあります。