Трифазні електричні ланцюги

Виробництво, передача та розподіл електричної енергії для промислових потреб здійснюється, як правило, трифазними системами. Трифазна система - це об'єднані в один ланцюг три однофазні синусоїдальні ланцюга з незалежними джерелами енергії однакової частоти. Кожну окремо взяту ланцюг, прийнято називати фазою (не потрібно плутати з початковою фазою - параметром гармонійних коливань).

Основні елементи трифазної системи: трифазні генератор, асинхронний двигун і трансформатор винайдені українським інженером М. О. Доліво-Добровольським в 1891 році.

Трифазний генератор відрізняється від однофазного тим, що в пазах його статора розміщені не одна, а три обмотки, осі яких повернені в просторі відносно один одного на 120 0. При обертанні ротора в обмотках статора индуктируются синусоїдальні ЕРС з початковими фазами, що відрізняються один від одного на третину періоду. При однаковій кількості витків обмоток фаз генератора, які прийнято позначати буквами А, В, С, індуковані ЕРС утворюють симетричну трифазну систему, тимчасова і векторна діаграми якої показані на рис. 6.1, а і б.

Зазначений на рис. 6.1 порядок проходження (чергування) фаз називають прямим або нормальним. Миттєві значення симетричною системи фазних ЕРС записуються:

;

.

Тут початкова фаза ЕРС фази (ланцюга) А прийнята рівною нулю. У комплексній формі для діючих значень маємо:

;

,

де - фазний множник.

Алгебраїчна сума ЕРС симетричному трифазному системи дорівнює нулю:

;

Рівність (6.2) справедливо при з'єднанні фаз (обмоток) генератора зіркою (фази мають загальний вузол) і трикутником (фази з'єднані послідовно). Найбільш часто фази генератора з'єднують зіркою, а загальний вузол (0), названий нейтраллю, заземлюють.

Схеми приєднання навантажень до живильного ланцюга показані на рис. 6.2, а в табл. 6.1 вказані фазні і лінійні величини.

З'єднання Назви величин