În condiții moderne, energia electrică este produsă în primul rând de surse de energie cu un sistem trifazat de tensiuni. Astfel de surse sunt utilizate pe scară largă în inginerie. Acest lucru se explică prin faptul că sistemul AC cu trei faze este cel mai economic. Sursa de energie electrică în circuitele trifazate sunt generatoare sincrone. Cel mai simplu generator sincron are trei înfășurări identice pe stator, deplasate în spațiu una față de cealaltă. Începutul înfășurărilor este marcat cu literele A, B, C - capetele înfășurărilor - X, Y, Z. Atunci când rotorul este rotit sub formă de electromagnet, trei inductori EMF sinusoidali cu aceeași frecvență sunt induse în înfășurările statorului și amplitudinile sunt deplasate în fază de.
Dacă se presupune că faza inițială este zero, atunci valorile instantanee ale EMF vor avea forma:
Un sistem EMF cu trei faze poate fi prezentat sub forma a trei vectori mutat la:
Concepte și definiții de bază
Setul de 3 circuite monofazate, care au 3 surse EMF cu aceeași amplitudine și frecvență, dar mutate unul față de celălalt, se numește un circuit trifazat.
Tensiunea dintre începutul și sfârșitul înfășurării se numește tensiunea de fază
Tensiunea dintre începutul unei singure înfășurări și începutul unei alte înfășurări se numește liniară.
Tensiunea la tensiune este tensiunea dintre linia și firul neutru.
Tensiunile liniare sunt tensiunile dintre firele liniare
Efectele de fază și liniar sunt legate de ecuațiile:
Acestea corespund unei diagrame vectoriale a tensiunilor liniare și de fază. Din diagrama vectorială este clar că
20.CONTECȚIA LĂZURILOR GENERATORULUI "STAR" ȘI "TRIANGLE"
Dacă capetele tuturor înfășurărilor generatorului (punctele X, Y, Z) sunt conectate la un nod, care este numit punctul neutru -N, atunci avem o schemă de conectare a înfășurărilor generatorului cu o stea.
Dacă înfășurările generatorului sunt conectate în serie unul după altul, obținem un circuit pentru conectarea înfășurărilor generatorului cu un triunghi.
21. CALCULAREA SISTEMULUI "STAR-STAR" CU SARCINA SIMMETRICĂ
Sarcina se numește simetrică dacă complexele de rezistență la toate fazele sunt egale, adică:
Cu o sarcină simetrică, calculul curenților este mult mai simplu și reduce la calcularea curentului într-o singură fază. Curentul din firul neutru este zero. Aceasta înseamnă că nu există curent în firul neutru.
Deoarece nu există curent neutru în cazul încărcării simetrice curente, acesta poate fi înlăturat. În acest caz, sistemul devine trei fire (adică, generatorul este conectat la consumator folosind trei fire).
Cu o sarcină echilibrată, calculul curent într-un sistem cu trei fire nu diferă de calculul curenților într-un sistem cu patru fire. Calculul merge într-o singură fază:
22. CALCULAREA SISTEMULUI "STAR-STAR" CU PIERDERI NE-SIMMETRICE
În cazul unei sarcini asimetrice, când
simetria tensiunilor de fază și a curenților este încălcată, adică Când sarcina se schimbă într-una din faze, tensiunea de fază se modifică nu numai în această fază, dar și în alte faze. Aceasta se datorează prezenței unei tensiuni între punctele neutre și (deplasarea neutrului.) Deplasarea neutrului poate fi găsită din formula de tensiune nodală:
23. CALCULAREA CONSUMATORULUI CU TIRAFASE PRIVIND SCHEMA "TRIANGLE"
Atunci când se conectează un consumator trifazat în conformitate cu schema "triunghi", începutul unei faze a consumatorului este conectat la capătul celuilalt.
Când receptorul este conectat printr-un triunghi, tensiunile de fază sunt liniare. iar curenții liniare sunt determinate de prima lege Kirchhoff:
Curenții de fază sunt calculați de legea lui Ohm:
Schema topografică a tensiunii de fază și liniară este un triunghi închis. Diagrama vectorială a curenților este combinată cu diagrama topografică de stres.
Cu o sarcină simetrică, curenții în toate fazele sunt aceiași și sunt legați de curenții liniei de formula: