วงจรสตาร์– เดลต้า
TRANSCRIPT
วงจรสตาร – เดลตา 1
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
9. วงจรสตาร – เดลตา ท าไมจงตองศกษาในเรอง วงจรสตาร – เดลตา ? การแปลงคาความตานทานทตอแบบสตาร ใหเปนเดลตา หรอการแปลงคาความตานทานทตอแบบเดลตา ใหเปนแบบสตารนน กเพอลดความยงยากในการค านวณเพอหาคาความตานทานรวมในวงจรไฟฟาทมความซบซอน ซงไมสามารถค านวณโดยใชการหาคาความตานทานรวมแบบอนกรม ขนาน และผสมได ผลลพธ
1. เมอนกเรยนไดศกษาโมดลเรองวงจรสตาร – เดลตาแลว นกเรยนจะมความร ความเขาใจเรอง การตอความตานทานแบบสตาร และแบบเดลตา สามารถเปลยนคาความตานทานจากเดลตาเปนสตารและจากสตารเปนเดลตาไดอยางถกตอง 2. เมอนกเรยนไดศกษาโมดลเรอง วงจรสตาร – เดลตาแลว นกเรยน จะสามารถปฏบตการตอวงจรแบบสตารและแบบเดลตา , ท าการวดคาความตานทานในวงจรสตารและเดลตา , วดคากระแส ไฟฟาและแรงดนไฟฟาในวงจรแบบสตารและเดลตาไดอยางถกตอง วตถประสงค 9.1 บอกลกษณะของวงจรความตานทานแบบสตาร – เดลตาไดถกตอง 9.2 อธบายการเปลยนคาความตานทานจากเดลตาเปนสตารไดถกตอง 9.3 บอกสตรทใชเปลยนคาความตานทานจากเดลตาเปนสตารไดถกตอง 9.4 ค านวณคาความตานทานจากวงจรเดลตาเปนสตารไดถกตอง 9.5 อธบายการเปลยนคาความตานทานจากสตารเปนเดลตาไดถกตอง 9.6 บอกสตรทใชเปลยนคาความตานทานจากสตารเปนเดลตาไดถกตอง 9.7 ค านวณคาความตานทานจากวงจรสตารเปนเดลตาไดถกตอง 9.8 ปฏบตการวดคาความตานทานของวงจรทตอแบบสตารไดถกตอง 9.9 ปฏบตการวดคาความตานทานของวงจรทตอแบบเดลตาไดถกตอง 9.10 ปฏบตการเปลยนวงจรวงจรสตารเปนเดลตาไดถกตอง 9.11 ปฏบตการเปลยนวงจรวงจรเดลตาเปนสตารไดถกตอง
วงจรสตาร – เดลตา 2
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
บทน า
รปท 9-1 วงจรไฟฟา จากวงจรไฟฟารปท 9-1 จะเหนวาไมมตวตานทานตวใดตออนกรมและตอขนานกนเลย ดงนนใน
การค านวณหาคาตาง ๆ ทางไฟฟาในวงจรไฟฟาลกษณะน ไมสามารถยบรวมวงจรโดยใชหลกการของวงจร อนกรม , วงจรขนาน และวงจรผสมได การค านวณหาคาตาง ๆ ทางไฟฟาในวงจรไฟฟาทมการตอทยงยากและซบซอนลกษณะน ตองท าการเปลยนการตอวงจรไฟฟาเดมเปนวงจรไฟฟาใหมใหงายขนเพอสะดวกตอการค านวณ หลงจากทเปลยนการตอวงจรแลว คาตาง ๆ ทางไฟฟาภายในวงจรไฟฟาใหมทไดจากการเปลยน การตอตองไมมผลกระทบจากเปลยนการตอน วงจรไฟฟาทสามารถเปลยนการตอไดคอวงจรไฟฟาทมการตอแบบสตาร (Star) หรอวาย (Y) และวงจรไฟฟาทมการตอแบบเดลตา ( Delta , Δ)
วตถประสงคขอท 9.1 เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถบอกลกษณะของวงจรความตานทานแบบสตาร – เดลตาไดถกตอง เนอหา การตอแบบเดลตา
ลกษณะการตอของวงจรไฟฟาคลายกบการตอแบบอนกรม คอ มตวตานทาน 3 ตวตอเรยงกนไป และปลายสายของตวตานทานตวสดทายจะวนกลบไปตอท ตนสายของตวตานทานตวแรกดงรปท 9-2
รปท 9-2 การตอตวตานทานแบบเดลตา
วงจรสตาร – เดลตา 3
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
การตอแบบสตาร ลกษณะการตอวงจรไฟฟาคอ จะน าปลายสายของตวตานทาน ทง 3 ตวตอรวมเขาดวยกน ดงรปท
9-3
รปท 9-3 การตอความตานทานแบบสตาร วตถประสงคขอท 9.2 เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถอธบายการเปลยนคาความตานทานจากเดลตาเปนสตารไดถกตอง เนอหา การเปลยนความตานทานทตอแบบเดลตาเปนสตาร
รปท 9-4 วงจรการตอความตานทานแบบเดลตา วธการเปลยนการตอวงจร จากวงจรการตอตวตานทานแบบเดลตาใหเปนสตาร ท าไดโดยการเขยน
เสนระหวางจดทตอตวตานทานแบบเดลตาเขามาตรงกลางรป แลวใหเขยนรปสญลกษณของตวตานทานท เสนน พรอมกบตงชอตวตานทานทเขยนขนมาใหม ท าเชนนใหครบทงสามจด จะไดการตอตวตานทานท ตอแบบสตารดงรปท 9-5
วงจรสตาร – เดลตา 4
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
รปท 9-5 การเปลยนความตานทานทตอแบบเดลตาเปนสตาร ในการค านวณวงจรไฟฟาทยงยาก โดยการเปลยนการตอตวตานทานจากเดลตามาเปนการตอแบบ
สตาร ผลลพธทไดจากการเปลยนการตอวงจร จะไดตวตานทานใหมมาตออนกรมกบตวตานทานทมอยใน วงจรไฟฟา ท าใหยบรวมวงจรไฟฟางายขน
วตถประสงคขอท 9.3 เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถบอกสตรทใชเปลยนคาความตานทาน
จากเดลตาเปนสตารไดถกตอง เนอหา สตรในการเปลยนคาความตานทานจากเดลตาเปนสตาร
รปท 9-6 การเปลยนความตานทานทตอแบบเดลตาเปนสตาร
จากรปท 9-6 เมอความตานทานรวมของขว 1 และ 2 ของรปทงสองเทากน จะไดวา
R1 + R2 = RA RB + RC
RA + RB + RC .......................... (9.1)
ในท านองเดยวกน ความตานทานบรวมทขว 2 และขว 3 ของรปทงสองเทากน จะไดวา
R2 + R3 = RB RA + RC
RA + RB + RC .......................... (9.2)
1
2 3
1
2 3
R1
R2 R3
RA
RB
RC R1
R2 R3
วงจรสตาร – เดลตา 5
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
และความตานทานรวมทขว 3 และขว 1 จะไดวา
R1 + R3 = RC RA + RB
RA + RB + RC .......................... (9.3)
น าสมการ (9.1) – (9.2) จะได
(9.1) – (9.2) ; R1 – R3 = RA RB + RC
RA + RB + RC - RB RA + RC
RA + RB + RC
= RA RB + RA RC− RA RB− RB RC
RA + RB + Rc
R1 – R3 = RA RC− RB RC
RA + RB + Rc .......................... (9.4)
น าสมการ (9.3) + (9.4) จะได
(9.3) + (9.4) ; 2R1 = RC RA + RB
RA + RB + RC + RA RC− RB RC
RA + RB + Rc
= RA RC + RB RC + RA RC− RB RC
RA + RB + Rc
2R1 = 2RA RC
RA + RB + Rc
น าสมการ (9.1) – (9.3) จะได
(9.1) – (9.3) ; R2 – R3 = RA RB + RC
RA + RB + RC - RC RA + RB
RA + RB + RC
= RA RB + RA RC− RA RC− RB RC
RA + RB + Rc
R2 – R3 = RA RB− RB RC
RA + RB + Rc .......................... (9.5)
น าสมการ (9.2) + (9.5) จะได
(9.2) + (9.5) ; 2R2 = RB RA + RC
RA + RB + RC + RA RB− RB RC
RA + RB + Rc
= RA RB + RB RC + RA RB− RB RC
RA + RB + Rc
2R2 = 2RA RB
RA + RB + Rc
น าสมการ (9.2) – (9.1) จะได
(9.2) – (9.1) ; R3 – R1 = RB RA + RC
RA + RB + RC - RA RB + RC
RA + RB + RC
= RA RB + RB RC− RA RB− RA RC
RA + RB + Rc
R3 – R1 = RB RC− RA RC
RA + RB + Rc .......................... (9.6)
R1 = RA RC
RA + RB + Rc
R2 = RA RB
RA + RB + Rc
วงจรสตาร – เดลตา 6
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
น าสมการ (9.3) + (9.6) จะได
(9.3) + (9.6) ; 2R3 = RC RA + RB
RA + RB + RC + RB RC− RA RC
RA + RB + Rc
= RA RC + RB RC + RB RC− RA RC
RA + RB + Rc
2R3 = 2RB RC
RA + RB + Rc
วตถประสงคขอท 9.4 เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถค านวณคาความตานทานจากวงจรเดลตาเปนสตารไดถกตอง เนอหา การค านวณคาความตานทานจากวงจรเดลตาเปนสตาร
ตวอยางท 9.1 จากวงจรทก าหนดให จงหาคาความตานทานรวม (RT) โดยการเปลยนความตานทานจากเดลตา () เปนสตาร (Y)
รปท 9-7 วงจรแสดงตวอยางท 9.1 วธท า
รปท 9-8 แสดงวธท าตวอยางท 9.1
Ry1 =
642
42 x
RRRRR
321
21x = 0.66
R3 = RB RC
RA + RB + Rc
วงจรสตาร – เดลตา 7
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
Ry2 =
642
62 x
RRRRR
321
31x = 1
Ry3 =
642
64 x
RRRR
321
32xR = 2
รปท 9-9 แสดงวธท าตวอยางท 9.1 RT1 = Ry2 + R4 = 1 + 2 = 3 RT2 = Ry3 + R5 = 2 + 4 = 6
รปท 9-10 แสดงวธท าตวอยางท 9.1
RT1//RT2 = RRRR
T2T1
T2T1x
RT3 =
63
63 x = 2
รปท 9-11 แสดงวธท าตวอยางท 9.1 RAB = Ry1 + RT3 + R6
= 0.66 + 2 + 6 = 8.66
วงจรสตาร – เดลตา 8
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
ตวอยางท 9.2 วงจรตามรป จงหาคาความตานทานรวม (RT) ทจด A-B
รปท 9-12 วงจรแสดงตวอยางท 9.2 วธท า เมอพจารณาตามรป จะเหนวา ตวตานทาน R1 , R4 และ R5 ตอกนเปนสามเหลยม หรอ เดลตา () ดงนน จงตองเปลยนใหเปนแบบสตารดงรป (ก) และยบใหงายลงดงรป (ข)
(ก)
(ข) รปท 9-13 แสดงวธท าตวอยางท 9.2
Ry1 =
825
25 x
RRRRR
541
41. = 0.66
Ry2 =
825
85 x
RRRRR
541
51.
= 2.66
วงจรสตาร – เดลตา 9
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
Ry3 =
825
82 x
RRRRR
541
54. = 1.06
จากรปท 10 จะได RT1 = Ry2 + R3 = 2.66 + 1 = 3.66 RT2 = Ry3 + R2 = 1.06 + 4 = 5.06
RT3 = RR
RRT2T1
T2T1.
=
06.566.3
06.566.3 x = 2.12
RT = Ry1 + RT3 = 0.66 + 2.12 = 2.78 นนคอ ความตานทานรวม (RT) ทจด A-B มคาเทากบ 2.78 โอหม
วตถประสงคขอท 9.5
เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถอธบายการเปลยนคาความตานทานจากสตารเปนเดลตาไดถกตอง เนอหา การเปลยนความตานทานทตอแบบสตารเปนเดลตา
รปท 9-14 วงจรการตอความตานทานแบบสตาร วธการเปลยนการตอตวตานทานทตอแบบสตารหรอแบบวาย ใหเปนการตอตวตานทานแบบเดลตา
ใหเขยนเสนจากปลายของตวตานทานทตอแบบสตารใหถงกนทละคจนครบทง 3 ค แลวเขยนรปสญลกษณ ตวตานทานทเสนน แลวตงชอตวตานทานทเขยนขนมาใหมใหครบทง 3 ตว จะไดตวตานทานทตอแบบ เดลตา ดงรปท 9-15
R1
R2 R3
วงจรสตาร – เดลตา 10
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
รปท 9-15 การเปลยนความตานทานทตอแบบสตารเปนเดลตา ในการค านวณวงจรไฟฟาทยงยาก โดยการการเปลยนการตอตวตานทานจากการตอแบบสตารมา
เปนการตอแบบ เดลตา ผลลพธทไดจากการเปลยนการตอวงจรจะไดตวตานทานมาตอขนานกบตวตานทาน ทมอยในวงจรไฟฟา การยบรวมวงจรไฟฟาสวนทตอขนานกนใหใชสตร (ผลคณหารดวยผลบวก ) ของคา ความตานทานของตวตานทานคนน
วตถประสงคขอท 9.6 เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถบอกสตรทใชเปลยนคาความตานทาน
จากสตารเปนเดลตาไดถกตอง เนอหา สตรในการเปลยนคาความตานทานจากสตารเปนเดลตา
รปท 9-16 การเปลยนความตานทานทตอแบบสตารเปนเดลตา จากรปท 9-16 จะไดวา
R1 + R2 = RA RB + RC
RA + RB + RC .......................... (9.7)
R2 + R3 = RB RA + RC
RA + RB + RC .......................... (9.8)
1
2 3
1
2 3
RA
RB
RC RA
RB
RC R1
R2 R3
วงจรสตาร – เดลตา 11
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
R1 + R3 = RC RA + RB
RA + RB + RC .......................... (9.9)
น าสมการ (9.7) × (9.8) จะได
(9.7) × (9.8) ; (R1 + R2) (R2 + R3) = RA RB + RC
RA + RB + RC × RB RA+ RC
RA+ RB+ RC
R1R2 + R1R3 + R22 + R2R3 = RA RB + RA RC RA RB + RB RC
RA + RB + RC 2
= RA2 RB
2 + RA RB2 RC +RA
2 RB RC +RA RB RC2
RA + RB + RC 2
..........(9.10)
น าสมการ (9.7) × (9.9) จะได
(9.7) × (9.9) ; (R1 + R2) (R1 + R3) = RA RB + RC
RA + RB + RC × RC RA + RB
RA + RB + RC
R21 + R1R3 + R1R2 + R2R3 = RA RB + RA RC RA RC + RB RC
RA + RB + RC 2
= RA2 𝑅𝐵𝑅𝐶+ RA RB
2 RC +RA2 𝑅𝐶
2+RA RB RC2
RA + RB + RC 2
..........(9.11)
น าสมการ (9.8) × (9.9) จะได
(9.8) × (9.9) ; (R2 + R3) (R1 + R3) = RB RA + RC
RA + RB + RC × RC RA + RB
RA + RB + RC
R1R2 + R2R3 + R1R3 + R23 = RA RB + RB RC RA RC + RB RC
RA + RB + RC 2
= RA2 𝑅𝐵𝑅𝐶+ RA RB
2 RC +𝑅𝐴𝑅𝐵𝑅𝐶2+𝑅𝐵
2 RC2
RA + RB + RC 2
..........(9.12)
น าสมการ (9.10) + (9.11) + (9.12) จะได (9.10) + (9.11) + (9.12) ; R2
1 + R22 + R2
3 + 3R1R2 + 3R2R3 + 3R1R3
= RA2 RB
2 +RA2 RC
2 + RB2 RC
2 +3RA2 RB RC + 3RA RB
2 RC + 3RA RB RC2
RA + RB + RC 2
= RA
2 RB2
RA+ RB+ RC 2 +
RA2 RC
2
RA+ RB+ RC 2 +
RB2RC
2
RA+ RB+ RC 2
+ 3RA
2 RBRC+ 3RARB2RC+ 3RARBRC
2
RA+ RB+ RC 2
R21 + R2
2 + R23 + 3(R1R2 + R2R3 + R1R3) = R2
1 + R22 + R2
3 + 3RA
2 RBRC+ 3RARB2RC+ 3RARBRC
2
RA+ RB+ RC 2
3(R1R2 + R2R3 + R1R3) = 3RA RB RC (RA + RB + RC )
RA + RB + RC 2
........................(9.13)
R1R2 + R2R3 + R1R3 = RA RB Rc
RA + RB + RC
R1R2 + R2R3 + R1R3 = RA RBRC
RA+ RB+ RC
= RAR3
∴ RA = R1R2+ R2R3+ R1R3
R3
วงจรสตาร – เดลตา 12
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
จากสมการ (9.13) จะไดวา
R1R2 + R2R3 + R1R3 = RB RARC
RA+ RB+ RC
= RBR1
∴ จากสมการ (9.13) จะไดวา
R1R2 + R2R3 + R1R3 = RC RARB
RA+ RB+ RC
= RCR2
∴
วตถประสงคขอท 9.7 เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถค านวณคาความตานทานจากวงจร
สตารเปนเดลตาไดถกตอง เนอหา การค านวณคาความตานทานจากวงจรสตารเปนเดลตา ตวอยางท 9.3 วงจรตามรป จงค านวณหาคาความตานทาน RA,RB และ RC ตามล าดบ
รปท 9-17 วงจรแสดงตวอยางท 9.3 วธท า Ry = Ry1.Ry2 + Ry2.Ry3 + Ry3.Ry1 = (3 x 4 ) + (4 x 5 ) + (5 x 3 ) = 12 2 + 20 2 + 15 2
RB = R1R2+ R2R3+ R1R3
R1
RC = R1R2+ R2R3+ R1R3
R2
วงจรสตาร – เดลตา 13
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
= 47 2 นนคอ
RA =
5
472
3R
R
y
y = 9.4
RB =
4
472
2R
R
y
y = 11.75
RC =
3
472
1R
R
y
y = 15.67
ตวอยางท 9.4 วงจรตามรป จงค านวณหาคาความตานทานรวม
รปท 9-18 วงจรแสดงตวอยางท 9.4
วธท า
รปท 9-19 แสดงวธท าตวอยางท 9.4
R1 = 10Ω
R2 = 10Ω
R3 = 10Ω
R4
R5
R6
6Ω
7Ω
8Ω
R1
R2
R3
RC
RA
RB
วงจรสตาร – เดลตา 14
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
RA = R4∙R5+ R5∙R6+R6∙R4
R6
= 6×7 + 7×8 + (8×6)
8 = 18.25
RB = R4∙R5+ R5∙R6+R6∙R4
R5
= 6×7 + 7×8 + (8×6)
7 = 20.86
RA = R4∙R5+ R5∙R6+R6∙R4
R4
= 6×7 + 7×8 + (8×6)
6 = 24.33
รปท 9-20 แสดงวธท าตวอยางท 9.4
RT1 = R1×RA
R1+ RA
= 10×18.25
10+ 18.25 = 6.46
RT2 = R2×RB
R2+ RB
= 10×20.86
10+ 20.86 = 6.76
RT3 = R3×RC
R3+ RC
= 10×24.33
10+ 24.33 = 7.09
RT1
RT2
RT3
วงจรสตาร – เดลตา 15
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
รปท 9-21 แสดงวธท าตวอยางท 9.4 RT4 = RT1 + RT2 = 6.46 + 6.76 = 13.22
รปท 9-22 แสดงวธท าตวอยางท 9.4
RT = RT3×RT4
RT3+ RT4
= 7.09×13.22
7.09+ 13.22 = 4.61
วตถประสงคขอท 9.8 เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถปฏบตการวดคาความตานทานของ
วงจรทตอแบบสตารไดถกตอง เนอหา ใบงานท 9.1 เรอง การวดคาความตานทานทตอแบบสตาร เครองมอและอปกรณการทดลอง 1. ชดทดลองวชาวงจรไฟฟา 1 1 ชด
2. มลตมเตอร 1 เครอง ล าดบขนการทดลอง 1. ตอตวตานทานแบบสตาร (Y) ตามรปท 9-23
RT4
RT3
RT
วงจรสตาร – เดลตา 16
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
รปท 9-23 2. ใชมลตมเตอรวดคาความตานทานท จด 1 กบ 3 อานคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จด 3 กบ 4 อานคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จด 4 กบ 1 อานคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม 3. ค านวณคาความตานทาน จด 1 กบ 3 ค านวณคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จด 3 กบ 4 ค านวณคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จด 4 กบ 1 ค านวณคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จะเหนวา คาความตานทานจากการวดในขอท 2 และจากการค านวณในขอท 3 แสดงคาความตานทานท (เทากน / ไมเทากน) 4. ในรปท 9-23 เปนการตอความตานทานแบบ (อนกรม / ขนาน / สตาร / เดลตา)
วตถประสงคขอท 9.9 เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถปฏบตการวดคาความตานทานของ
วงจรทตอแบบเดลตาไดถกตอง เนอหา ใบงานท 9.2 เรอง การวดคาความตานทานทตอแบบเดลตา เครองมอและอปกรณการทดลอง 1. ชดทดลองวชาวงจรไฟฟา 1 1 ชด
2. มลตมเตอร 1 เครอง ล าดบขนการทดลอง 1. ตอตวตานทานแบบเดลตา () ตามรปท 9-24
วงจรสตาร – เดลตา 17
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
รปท 9-24 2. ใชมลตมเตอรวดคาความตานทานท จด 1 กบ 3 อานคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จด 3 กบ 4 อานคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จด 4 กบ 1 อานคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม 3. จากรปท 9-24 จงค านวณหาคาความตานทานท จด 1 กบ 3 ค านวณคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จด 3 กบ 4 ค านวณคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จด 4 กบ 1 ค านวณคาความตานทานไดเทากบ ......................... โอหม จะเหนวา คาความตานทานจากการวดในขอท 2 และจากการค านวณในขอท 3 แสดงคาความตานทานท (เทากน / ไมเทากน) สรปไดวาจากการทดลองท 9.1 และการทดลองท 9.2 การวดคาความตานทานท จด 1 กบ 3 , 3 กบ 4 และ 4 กบ 1 คาความตานทานทออกมาทงสองวงจรอานคาได (เทากน / ไมเทากน) เพราะคาความตานทานมการเปลยนแปลงคาจากสตารเปนเดลตาและจากเดลตาเปนสตาร ซงจะมการพสจนในการทดลองท 9.3 ตอไป ดงนน การเปลยนคาความตานทานจากสตารใหเปนความตานทานแบบเดลตา ตามรปท 9-25 ไดสตรในการค านวณดงน
รปท 9-25
วงจรสตาร – เดลตา 18
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
จากสตร
RA =
Ry 1∙Ry 2+ Ry 2∙Ry 3+Ry 3∙Ry 1
Ry 1 = .................................. = ............................. kΩ
RB = Ry 1∙Ry 2+ Ry 2∙Ry 3+Ry 3∙Ry 1
Ry 2 = .................................. = ............................. kΩ
RC = Ry 1∙Ry 2+ Ry 2∙Ry 3+Ry 3∙Ry 1
Ry 2 = .................................. = ............................. kΩ
การเปลยนคาความตานทานจากเดลตาใหเปนความตานทานแบบสตาร ตามรปท 9-26 ไดสตรในการค านวณดงน
รปท 9-26
R1 = RA × RB
RA + RB + RC = .................................. = ............................. kΩ
R2 = RA × RC
RA + RB + RC = .................................. = ............................. kΩ
R3 = RB × RC
RA + RB + RC = .................................. = ............................. kΩ
วตถประสงคขอท 9.10
เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถปฏบตการเปลยนวงจรวงจรสตารเปนเดลตาไดถกตอง เนอหา ใบงานท 9.3 เรอง การเปลยนวงจรจากสตารเปนเดลตา เครองมอและอปกรณการทดลอง 1. ชดทดลองวชาวงจรไฟฟา 1 1 ชด
2. มลตมเตอร 1 เครอง ล าดบขนการทดลอง 1. ตอวงจร ตามรปท 9-27
วงจรสตาร – เดลตา 19
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
รปท 9-27 2. ใชมลตมเตอรวดคากระแสไฟฟารวม (IT) ของวงจรไดเทากบ ............................. มลลแอมแปร 3. จากรปท 9-27 รวมคาความตานทานทงหมด แบบอนกรม – ขนาน (ได / ไมได) 4. จากรปท 9-27 ปลดแหลงจายและมลตมเตอรออกจากจด AB จงค านวณเปลยนคาความตานทานทตอแบบสตารทจด 1-2-3-4 ใหเปนการตอแบบเดลตา โดยใชสตรทก าหนดให เพอหาคาความตานทานรวมของวงจร ไดวงจรใหมตามรปท 9-28
รปท 9-28 ดงนน จะได RA เทากบ ........................... กโลโอหม , RB เทากบ ........................... กโลโอหม และ RC เทากบ ........................... กโลโอหม 5. จากรปท 9-28 สามารถรวมคาความตานทานแบบอนกรม – ขนาน (ได / ไมได) ค านวณหาคาความตานทานรวม (RT) ของวงจรไดเทากบ ........................... กโลโอหม 6. น าคาความตานทานรวม (RT) ของวงจรทค านวณได ในขอท 3.5 น ามาตอวงจรเขาทจด AB และน าแหลงจายทปลดออกมาตอตามเดม และวดคากระแสไฟฟาของวงจรตามรปท 9-29
รปท 9-29
วงจรสตาร – เดลตา 20
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
มลตมเตอรวดคากระแสไฟฟารวมทไหลในวงจรไดคา (IT) เทากบ ..................... มลลแอมแปร
7. น าคา RT ทค านวณได มาค านวณหาคา IT ของวงจร จากสตร IT = ET
RT แทนคา
IT = ........................................ = ................................ มลลแอมแปร สงเกตไดวา จากการวดคากระแสไฟฟา IT ในวงจรรปท 9-27 วงจรรปท 9-29 และการค านวณในขอท 7 ไดคากระแสไฟฟา (เทากน / ไมเทากน) สรปไดวา การเปลยนคาความตานทานจากสตารเปนเดลตา สามารถหาคาความตา นทานของวงจรในกรณทหาคาความตานทานแบบอนกรม – ขนาน (ได / ไมได) วตถประสงคขอท 9.11
เมอนกเรยนศกษาวตถประสงคขอนแลว นกเรยนจะสามารถปฏบตการเปลยนวงจรวงจรเดลตาเปนสตารไดถกตอง เนอหา ใบงานท 9.4 เรอง การเปลยนวงจรจากเดลตาเปนสตาร เครองมอและอปกรณการทดลอง 1. ชดทดลองวชาวงจรไฟฟา 1 1 ชด
2. มลตมเตอร 1 เครอง ล าดบขนการทดลอง 1. จากวงจรรปท 9-27 ปลดแหลงจายและมลตมเตอรออกจากจด AB จงค านวณการเปลยนคาความตานทานทตอแบบเดลตา ทจดตอ 1-2-3 ใหเปนการตอแบบสตาร โดยใชสตรทก าหนดใหเพอหาคาความตานทานรวมของวงจร ไดวงจรใหมตามรปท 9-30
รปท 9-30 ดงนน จะได R1 เทากบ .............................. กโลโอหม , R2 เทากบ .......................... กโลโอหม และ R3 เทากบ ............................. กโลโอหม
วงจรสตาร – เดลตา 21
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
2. จากวงจรรปท 9-30 สามารถรวมคาความตานทานแบบอนกรม – ขนาน (ได / ไมได) และค านวณคาความตานทาน (RT) ของวงจรไดเทากบ ......................... กโลโอหม จะเหนวา การหาคาความตานทานรวม โดยแปลงคาจากสตารเปนเดลตาจากขอ 5 การทดลองท 9.3 และการแปลงจากเดลตาเปนสตารจากขอ 2 ของการทดลองน จะไดคาความตานทานรวม ( RT) (เทากน / ไมเทากน) 3. น าคาความตาทานรวม ( RT) ของวงจรทค านวณไดในขอท 2 น ามาตอวงจรใหมไดวงจรตามรปท 9-31 และน าแหลงจายทปลดออกมาตอตามเดม
รปท 9-31 4. ใชมลตมเตอรวดคากระแสไฟฟารวมทไหลในวงจรได IT เทากบ ........................ มลลแอมแปร
5. น าคา RT ทหาออกมาไดมาค านวณหาคา IT ของวงจรทไดจากสตร IT = ET
RT
แทนคา IT = ................................. = .................................... มลลแอมแปร จะเหนวาจากการทดลองในขอท 2 การทดลองท 9.3 ขอท 4 การทดลองน และการค านวณในขอท 5 แสดงคากระแสไฟฟาของวงจรท (เทากน / ไมเทากน) สรปไดวา การเปลยนคาความตานทานจากเดลตาเปนสตาร สามารถหาคาความตานทานรวมของวงจรในกรณทค านวรคาความตานทานแบบอนกรม – ขนาน (ได / ไมได) สรป สตรทใชในการแปลงคาความตานทางจากวงจรเดลตาเปนวงจรสตาร ไดแก Ry1 =
RA × RB
RA + RB + RC =
RA × RB
R∇
Ry2 = RA × RC
RA + RB + RC =
RA × RC
R∇
Ry3 = RB × RC
RA + RB + RC =
RB × RC
R∇
เมอ R = ผลรวมของความตานทานทงสามตวทตอแบบ เดลตา () มคาเทากบ RA + RB + RC
วงจรสตาร – เดลตา 22
วทยาลยแลมป-เทค วงจรไฟฟา 1
Ry1,Ry2,Ry3 = คาความตานทานทตอแบบสตาร (Y) สตรทใชในการแปลงคาความตานทางจากวงจรสตารเปนวงจรเดลตาไดแก
RA =
Ry 1∙Ry 2+ Ry 2∙Ry 3+Ry 3∙Ry 1
Ry 1=
Ry
Ry 1
RB = Ry 1∙Ry 2+ Ry 2∙Ry 3+Ry 3∙Ry 1
Ry 2=
Ry
Ry 2
RC = Ry 1∙Ry 2+ Ry 2∙Ry 3+Ry 3∙Ry 1
Ry 2=
Ry
Ry 2
เมอ Ry = ผลรวมของผลคณของคาความตานทานแตละคท ตอแบบสตารมคาเทากบ Ry1.Ry2 + Ry2.Ry3 + Ry3.Ry1 RA,RB,RC = คาความตานทานทตอแบบเดลตา ()
หนงสออางอง จราภรณ จนแดง. วงจรไฟฟา 1. กรงเทพ ฯ : เอมพนธ, 2551. ธวชชย จารจตร , ไวพจน ศรธญ. วงจรไฟฟา 1. กรงเทพ ฯ : วงอกษร, 2549. ไวพจน ศรธญ. วงจรไฟฟากระแสตรง. กรงเทพ ฯ : วงอกษร, 2549.