8.5 : il circuito Stella-Triengolo

Un circuito bilanciato stella-triangolo comprende sorgenti di tensione bilanciate collegate a stella e carichi collegati a triangolo senza connessione di linea neutra.

Il passo iniziale nell'analisi di un circuito stella-triangolo è assumere una sequenza di fase positiva. Queste tensioni di fase vengono quindi utilizzate per calcolare le tensioni di linea che si verificano direttamente attraverso le impedenze di carico collegate a triangolo. V_an, V_bn e V_cn sono le tensioni di fase a stella e V_ab, V_bc e V_ca sono le tensioni di linea per un circuito a triangolo. La relazione tra le tensioni di linea per un circuito stella-triangolo può essere calcolata come:

Queste tensioni attraverso le impedenze di carico vengono successivamente utilizzate per calcolare le correnti di fase utilizzando la legge di Ohm. A causa della natura bilanciata del circuito, queste correnti di fase hanno grandezze identiche ma sono separate in fase di 120 gradi.

La legge della corrente di Kirchhoff (KCL) viene applicata ai nodi dei carichi collegati a triangolo per ricavare la relazione tra le correnti di linea e di fase.

In un sistema stella-triangolo bilanciato, l'entità delle correnti di linea è correlata all'ampiezza delle correnti di fase per un fattore della radice quadrata di 3. Le correnti di linea ritardano di 30 gradi rispetto alle correnti di fase corrispondenti nella configurazione delta.

Un metodo alternativo per analizzare il circuito stella-triangolo consiste nel trasformare i carichi collegati a triangolo in una configurazione stella equivalente. Ciò convertirà il circuito in un sistema stella-stella bilanciato, che può essere semplificato in circuiti equivalenti monofase per l'analisi. In questo modo è possibile stimare le correnti di fase dalle corrispondenti correnti di linea, considerando lo sfasamento introdotto dalla trasformazione.

Questa comprensione dettagliata delle correnti di fase e di linea e della relazione tra sorgenti collegate a stella e carichi collegati a triangolo è essenziale per progettare e gestire un sistema elettrico efficiente.