Трехфазный переменный ток

План лекции:
Принцип построения трехфазной системы
Соединение звездой
Соединение треугольником
Мощность трехфазной системы и методы ее измерения

Принцип построения трехфазной системы
Объединение в одной линии электропередачи нескольких цепей переменного тока с независимыми источниками электроэнергии называется многофазной системой.
В настоящее время во всем мире получила наибольшее распространение
трехфазная система переменного тока.
Трехфазный генератор состоит из 3-х одинаковых изолированных друг от друга обмоток, расположенных на статоре и разнесенных в пространстве на 120 0 . В центре статора вращается электромагнит.
По закону электромагнитной индукции в катушках будут индуцироваться ЭДС равной амплитуду и частоты, отличающиеся друг от друга по фазе на 120 0 :

Принцип построения трехфазной системы
Эти три ЭДС можно изобразить на временной и векторной диаграммах.
Сумма этих ЭДС равна нулю.
Существует два способа соединения 3-х обмоток:
Звезда;
Треугольник.
Отдельные фазы принято обозначать буквами:A, B, C.

2. Соединение звездой
Условимся, что положительно направленный ток выходит из обмотки генератора через ее начало и входит в нее через ее конец.
Если все концы обмоток соединить в одной точке О, а к их началам присоединить провода, идущие к от приемникам энергии ( у которых концы также соединены о общей точке О`), получим соединение звездой.

Векторная диаграмма
2. Соединение звездой
Напряжение между двумя линейными проводами называется линейным: Uл
Напряжение между линейным и нулевым проводом – фазным: Uф
При соединении звездой линейный ток совпадает с фазным Iл= Iф
При симметричной нагрузке ток в общей цепи равен нулю, поэтому провод ОО’ называется нулевым.
Точка соединения концов обмоток генератора или концов нагрузок называется нулевой.
Провода, соединяющие начала обмоток генератора с приемниками электроэнергии, называются линейными.
Система трехфазного тока с нулевым проводом называется четырехпроводной.

2. Соединение звездой

2. Соединение звездой
Наличие двух напряжений – достоинство четырехпроводной линии!
Соединение без нулевого провода - при подключении обмоток трехфазных двигателей
Соединение с нулевым проводов - при электрификации жилых домов ( к каждой квартире – одну фазу и нулевой провод). Установка предохранителя в нулевом проводе запрещена, т.к. при перегорании фазные напряжения могут стать неравными
-> перегорание приборов!

При соединении треугольником существуют:
линейные напряжения (UAB , UВС , UCA )
фазные токи(IAB , IВС , ICA )
линейные токи (IA , IВ , IC)
3. Соединение треугольником
Если конец первой обмотки соединить с началом второй, конец второй с началом третьей, конец третьей с началом первой, а к общим точкам подключить линейные провода, то получим схему соединения треугольником.
(трехпроводная схема)
Из соотношений видно:
любой линейный ток равен геометрической разности двух фазных токов

3. Соединение треугольником