Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Elektryczny układ trójfazowy  układ zło\
ony z trzech
obwodów prądu zmiennego o jednakowej częstotliwości,
obwodów prądu zmiennego o jednakowej częstotliwości,
których napięcia są przesunięte względem siebie o 1/3
okresu.
" Poszczególne obwody układu trójfazowego  fazy (L1,
L2, L3).
" Trzy sinusoidalnie zmienne i przesunięte względem siebie
o kąt 120o napięcia z
ródłowe  prądnica trójfazowe
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 1
Obwody trójfazowego prądu przemiennego
" Prądnica trójfazowa
1  stojan,
2  wirnik,
3  uzwojenie wirnika,
3  uzwojenie wirnika,
4  żłobki stojana wypełnione
uzwojeniem
Wirnik wytwarza wirujące pole
magnetyczne, wzbudzane
elektromagnetycznie (prąd stały)
Wirujący strumień magnetyczny wirnika przecina kolejno
uzwojenia faz L1, L2, L3 wobec czego eL2 opóz
nia się względem
eL1 o 1/3 okresu, a eL3 o 2/3 okresu.
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 2
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Napięcia indukowane
eL1 = Em sin�t
2
�ł
eL2 = Em sin�ł�t - Ą
�ł �ł
3
�ł łł
4
�ł
eL3 = Em sin�ł�t - Ą
�ł �ł
3
�ł łł
" y
ródło symetryczne  symetryczny układ napięć z
ródła
" y
ródło symetryczne  symetryczny układ napięć z
ródła
trójfazowego
eL1 + eL2 + eL3 = 0
EL1 + EL2 + EL3 = 0
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 3
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Układ trójfazowy nieskojarzony  fazy z
ródła nie są
połączone galwanicznie między sobą.
" Układ trójfazowy skojarzony:
- fazy połączone w gwiazdę,
- fazy połączone w trójkąt.
" Połączenie w gwiazdę połączenie końców faz i
wyprowadzenie początków na linię
wyprowadzenie początków na linię
Punkt wspólny o jednakowym potencjale dla wszystkich faz 
punkt neutralny N
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 4
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Trójprzewodowy układ połączony w gwiazdę:
" Czteroprzewodowy układ połączony w gwiazdę:
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 5
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" W układzie skojarzonym w gwiazdę rozró\
nia się dwa
rodzaje napięć:
- Napięcia fazowe  występują między początkiem, a końcem tej
- Napięcia fazowe  występują między początkiem, a końcem tej
samej fazy, napięcie między przewodem fazowym, a przewodem
neutralnym.
- Napięcie międzyfazowe  między przewodami fazowymi
uL12 = uL1 - uL2
UL12 = UL1 - UL2
UL12 = UL1 - UL2
uL23 = uL2 - uL3
UL23 = UL2 - UL3
uL31 = uL3 - uL1
UL31 = UL3 - UL1
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 6
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Wykres wektorowy napięć fazowych i
międzyfazowych
U = 3U
f
Najczęściej stosowanym układem w energetycznych sieciach
niskiego napięcia  układ gwiazdowy z przewodem neutralnym 
możliwość korzystania z dwóch napięć: fazowego i
międzyfazowego.
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 7
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Napięcie fazowe  zasilanie odbiorników jednofazowych do
oświetlenia i na potrzeby gospodarstwa domowego.
" Napięcie międzyfazowe  zasilanie odbiorników
" Napięcie międzyfazowe  zasilanie odbiorników
trójfazowych, głównie silników w układach napięciowych.
" Układ połączenia z
ródła w trójkąt  połączenie zacisku
końcowego jednej fazy z zaciskiem początkowych następnej i
przyłączenie linii do powstałego węzła
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 8
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Połączenie w trójkąt daje mo\
liwość korzystania
tylko z jednego napięcia.
" Wyprowadzona sieć zasilająca mo\
e być tylko
trójprzewodowa.
Wykresy wektorowe napięć przy połączeniu w trójkąt
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 9
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Odbiornik mo\
e być:
- symetryczny,
- niesymetryczny.
- niesymetryczny.
" W symetrycznym odbiorniku połączonym w gwiazdę,
zasilanym z sieci trójprzewodowej lub czteroprzewodowej
iA + iB + iC = 0
iA + iB + iC = 0
IA + IB + IC = 0
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 10
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Wykres wektorowy napięć i prądów odbiornika
Wartość skuteczną prądu płynącego w poszczególnych
Wartość skuteczną prądu płynącego w poszczególnych
fazach  prąd fazowy odbiornika
U
f
I = = IA = IB = IC
f
Z
f
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 11
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" W przypadku trójfazowego odbiornika niesymetrycznego
zasilanego linią trójprzewodową
UN `" 0, IA `" IB `" IC
`" `" `"
" W przypadku gdy odbiornik niesymetryczny zasilany jest z
linią czteroprzewodową i przewód neutralny jest
bezimpedancyjny. W przewodzie neutralnym płynie prąd
bezimpedancyjny. W przewodzie neutralnym płynie prąd
wyrównawczy.
IN = IA + IB + IC
UN = 0
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 12
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Trójfazowy odbiornik niesymetryczny połączony w
gwiazdę zasilany linią czteroprzewodową
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 13
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Odbiornik symetryczny połączony w trójkąt
U
iA = iAB - iCA
I = IAB = IBC = ICA =
f
Z
f
iB = iBC - iAB
iC = iCA - iBC
I = 3I
f
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 14
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Moc w układach trójfazowych
- Moc czynna
P = PA + PB + PC = U IA cos�A +UBIB cos�B +UCIC cos�C
P = PA + PB + PC = U IA cos�A +UBIB cos�B +UCIC cos�C
A
A
- Moc bierna
Q = QA + QB + QC =U IA sin�A +UBIB sin�B +UCIC sin�C
A
- Moc pozorna
S = SA + SB + SC = U IA +UBIB +UCIC
A
- Relacja między mocą w przypadku odbiornika połączonego
w gwiazdę i trójkąt
PG 1
=
P 3
"
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 15
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Ze względu na ochronne przeciwpora\
eniową
rozró\
niamy:
TN, TT, IT
TN, TT, IT
- Pierwsza litera oznacza:
" T  bezpośrednie połączenie określonego punktu sieci lub
wielu punktów sieci z ziemią,
" I  izolowanie wszystkich części sieci od ziemi lub
połączenia przez rezystor określonego punktu sieci z ziemią.
- Druga litera oznacza:
" T  połączenie zacisku ochronnego PE odbiornika
" T  połączenie zacisku ochronnego PE odbiornika
(urządzenia ) z ziemią,
" N  połączenie zacisku ochronnego PE odbiornika z
punktem neutralnym sieci.
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 16
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Sieci TN:
- Układ TN-C  funkcję przewodu PE i neutralnego N
pełni jeden przewód ochronno-neutralny
pełni jeden przewód ochronno-neutralny
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 17
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Sieci TN:
- Układ TN-S  funkcję przewodu ochronnego PE i
neutralnego N pełnią oddzielne przewody,
neutralnego N pełnią oddzielne przewody,
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 18
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Sieci TN:
- Układ TN-C-S  pierwsza część sieci pracuje w
układzie TN-C, a druga w układzie TN-S.
układzie TN-C, a druga w układzie TN-S.
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 19
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Sieci TT  są to sieci , w których wykonane są
bezpośrednie uziemienia punktów neutralnych N, a
zaciski ochronne odbiornika PE są połączone
zaciski ochronne odbiornika PE są połączone
przewodem ochronnym tylko z ziemią.
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 20
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" W sieciach IT \
aden punkt nie jest bezpośrednio
połączony z ziemią, lub punkt neutralny jest połączony z
ziemią przez du\
ą impedancję, a zacisk ochronny
ziemią przez du\
ą impedancję, a zacisk ochronny
przynajmniej jednego odbiornika jest bezpośrednio
połączony z ziemią.
Sieć izolowana
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 21
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Urządzenia elektryczne mogą być u\
ytkowane w
ró\
nych warunkach środowiskowych i technicznych
określonych przez:
określonych przez:
- Układ sieci zasilającej,
- Wartość napięcia znamionowego sieci
- Rodzaj i niektóre właściwości pomieszczeń, w których urządzenia
są u\
ytkowane,
- Rodzaj urządzeń.
" Czynniki te wpływają na:
- Zagro\
enia pora\
eniem prądem elektrycznym,
- Środki ochrony przeciw
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 22
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Urządzenia elektryczne dzieli się na klasy
ochronności:
- Klasa ochronności 0  izolacja jedynie podstawowa, brak
- Klasa ochronności 0  izolacja jedynie podstawowa, brak
zacisku ochronnego,
- Klasa ochronności I - izolacja jedynie podstawowa, zacisk
ochronny do przyłączenia przewodu PE lub PEN,
- Klasa ochronności II  izolacja podwójna lub wzmocniona,
brak zacisku ochronnego,
- Klasa ochronności III  zasilanie napięciem bardzo niskim
w układzie SELV lub PELV
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 23
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" Instalacje elektryczne  zespół urządzeń, aparatów i
osprzętu elektrotechnicznego niskiego napięcia,
których celem jest zapewnienie odbiorcom dostawy
których celem jest zapewnienie odbiorcom dostawy
energii elektrycznej o zadawalającej jakości.
- Oświetleniowe  z
ródła światła, obwody gniazd
wtyczkowych w mieszkaniach i inne urządzenia małej
mocy,
- Siłowe  zasilające silniki, urządzenia grzejne o znacznych
- Siłowe  zasilające silniki, urządzenia grzejne o znacznych
mocach oraz inne odbiorniki o charakterze przemysłowym
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 24
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
" W instalacji znajdującej się między siecią zasilającą,
zaciskami odbiorników rozró\
niamy następujące jej
części:
części:
- przyłącze  kablowe, napowietrzne, słu\
y do doprowadzenia
energii elektrycznej z sieci zasilającej do złącza.
- złącze  urządzenie elektryczne słu\
ące do połączenia
przewodów przyłączania z licznikiem rozliczeniowym
(bezpośrednio lub za pośrednictwem wlz).
(bezpośrednio lub za pośrednictwem wlz).
- wlz  linia dwu- lub wieloprzewodowa łącząca urządzenia
odbiorcze z przyłączem za pośrednictwem złącza.
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 25
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 26
Obwody trójfazowe prądu przemiennego
1  przekładnik sumujący,
2  przekaz
nik różnicowoprądowy,
3  zamek wyłącznika
3  zamek wyłącznika
W warunkach pracy normalnej suma
geometrycznych prądów
przepływających przewodami
fazowymi i neutralnymi jest równa
zeru.
zeru.
iL1 + iL2 + iL3 + iN = 0
Katedra Sterowania i In\
ynierii Systemów 27