Y-Δ變換

Y-Δ變換或稱為星角變換,是一種把Y形電路轉換成等效的Δ形電路,或把Δ形電路轉換成等效的Y形電路的方法。它可以用來簡化電路的分析。這一變換理論是由亞瑟·肯內利(Arthur Kennelly)於1899年發表。

基本介紹

  • 中文名:Y-Δ變換
  • 外文名:Y-Δ transform
  • 領域:電力
基本的Y-Δ變換,把Δ形電路變換成Y形電路,把Y形電路變換成Δ形電路,圖論,推導,Δ形負載到Y形負載的變換方程,

基本的Y-Δ變換

設R1、R2、和R3分別是Y形電路中從N1、N2、N3到中點的阻抗,Ra、Rb、Rc分別是Δ形電路中N1與N3、N1與N2、N2與N3之間的阻抗。我們希望把Y形電路換成Δ形電路,或把Δ形電路換成Y形電路後,任意兩個端點之間的阻抗仍然與原來的電路相等。

把Δ形電路變換成Y形電路

變換的基本思路是用
計算Y形電路端點的阻抗
,其中
是Δ形電路中對應節點到鄰接節點間的阻抗:
其中
是Δ形電路的阻抗之和。具體公式如下:

把Y形電路變換成Δ形電路

變換的基本思路是計算Δ形電路的
其中
是Y形電路中的阻抗兩兩相乘之和,
所在支路對側的端點在Y形電路中對應端點的阻抗。每一支路的阻抗計算公式為:

圖論

圖論中,Y-Δ變換表示將一個圖的Y形子圖用等價的Δ形子圖代替。變換後的邊數不變,但頂點數和迴路數會變化。如果這兩個圖可以通過一系列的Y-Δ變換互相變換得到,那么就可以成這兩個圖Y-Δ等價。例如,佩特森圖就是一個Y-Δ等價類

推導

Δ形負載到Y形負載的變換方程

要將Δ形負載
變換成Y形負載
,需要比較二者對應節點的阻抗。要計算兩種接法的阻抗,需要將電路中的一個節點斷開。
之和用
表示以簡化方程:
得到
Y形電路中N12的對應阻抗為
由以上兩式得到:
同理,對於
,也分別有
由此,
的值可以由以上式子的線性組合(相加或相減)求出。
得到
於是
其中
求出所有的阻抗值如下:

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