Driefasemotoren hebben doorgaans geen sterpunt nodig. De belangrijkste reden hiervoor is dat de wikkelingsaansluitmethode en de symmetrische eigenschappen van driefasenwisselstroom samenwerken, waardoor er tijdens normaal bedrijf geen stroom door het sterpunt loopt en het daarom niet naar buiten hoeft te worden geleid.
Om dit te begrijpen, is het nodig om het vanuit drie aspecten te analyseren: de basisprincipes van driefasenstroom, de verbindingsmethode van motorwikkelingen en de rol van het sterpunt.
1. Vereiste: symmetrische kenmerken van driefasige wisselstroom
Industriële driefasenwisselstroom is een symmetrische driefasenstroom die aan drie belangrijke voorwaarden voldoet:
De spannings- (of stroom-) frequenties van de drie fasen zijn gelijk;
Gelijke amplitude (spanning/stroomgrootte);
Het faseverschil bedraagt 120° (d.w.z. fase A loopt 120° voor op fase B, fase B loopt 120° voor op fase C en fase C loopt 120° voor op fase A).
Deze symmetrie leidt tot een belangrijke conclusie: bij symmetrische belasting is de vectorsom van de driefasestromen nul.
Dit kan wiskundig worden uitgedrukt (met stroom als voorbeeld): i_A+i_B+i_C=0 (wanneer vectoren worden opgeteld, zullen drie vectoren met gelijke amplitude en een verschil van 120° elkaar volledig opheffen)
2. Kern: Twee wikkelingsverbindingsmethoden voor driefasemotoren
Er zijn twee standaard aansluitmethoden voor statorwikkelingen van driefasemotoren: steraansluiting (Y-vormig) en driehoekaansluiting (△-vormig).
In beide gevallen bestaat het sterpunt niet of is er geen stroom en is het dus niet nodig om het naar buiten te leiden.
1. Driehoekige verbinding (△-type): Er is helemaal geen neutraal punt
Driehoeksverbinding is het proces waarbij de uiteinden van drie wikkelingen achtereenvolgens worden verbonden om een gesloten 'driehoek'-circuit te vormen, waarbij stroombronnen worden aangesloten op drie aansluitpunten (A, B, C).
Structureel gezien zijn de drie wikkelingen eind-aan-eind verbonden zonder gemeenschappelijk verbindingspunt, en er is geen "neutraal punt", dus is het niet nodig om ze naar buiten te leiden.
Stroompad: Driefasestromen vloeien door gesloten driehoekige wikkelingen, waarbij elke wikkeling door “√ een derde van de lijnstroom” gaat. Hierbij wordt volledig vertrouwd op de symmetrische eigenschappen van de drie fasen om een circuit te vormen zonder dat het neutrale punt betrokken is.
2. Sterverbinding (Y-vormig): Het neutrale punt heeft geen stroom, dus het is niet nodig om het naar buiten te leiden
Sterverbinding is het proces waarbij de uiteinden van drie wikkelingen (meestal gemarkeerd met X, Y, Z) met elkaar worden verbonden om een gemeenschappelijk verbindingspunt te vormen - het "neutrale punt (N)";
Sluit de drie klemmen (A, B, C) aan op een driefasenvoeding.
Hoewel er in de Y-vormige verbinding een neutraal punt zit, vloeit er onder symmetrische belasting (normaal werkende motoren) geen stroom door het neutraal punt vanwege de nulsom van de driefasestroomvectoren (i_A+i_B+i_C=0).
Op dit punt is het neutrale punt gelijk aan een ‘inactieve’ toestand en heeft het geen praktisch effect nadat het is ingevoerd (zoals het niet leveren van een eenfasespanning of vloeiende stroom).
Daarom loopt de Y-vormige wikkeling van een driefasenmotor doorgaans niet vanuit het sterpunt naar buiten, maar behoudt alleen de drie fasedraadklemmen (A, B, C).
3. Vergelijking: Waarom heeft een driefasendistributiesysteem een neutraal punt nodig?
Veel mensen vragen zich af: "Waarom heeft een motor geen distributietransformator nodig met een Y-vormige aansluiting aan de secundaire zijde en een neutraal punt (waardoor een driefasen-vierdraadssysteem ontstaat)?
Het belangrijkste verschil ligt in de ‘singulariteit’ en ‘diversiteit’ van de lading:
Een driefasenmotor is een enkelvoudige symmetrische driefasenbelasting: tijdens normaal bedrijf zijn de driefasenstromen altijd symmetrisch en staat er geen stroom op het neutrale punt, dus is het niet nodig om deze af te nemen;
Laagspanningsdistributiesystemen (zoals elektriciteit voor woningen en bedrijven) bestaan uit meerdere gemengde belastingen: naast driefasemotoren zijn er ook een groot aantal eenfasebelastingen (zoals lampen en stopcontacten, die slechts één fase en één nuldraad gebruiken).
Het stroomverbruik van deze eenfasebelastingen verandert voortdurend, waardoor er een driefasenstroomasymmetrie kan ontstaan (i_A+i_B+i_C ≠ 0). Op dat moment genereert het neutrale punt stroom (i_N ≠ 0).
De belangrijkste functie van het introduceren van een neutraal punt (neutrale lijn) is het in evenwicht brengen van asymmetrische belastingen, het garanderen van een stabiele spanning van elke fase en het bieden van een circuit voor eenfasebelastingen.




