6. ELEKTROTECHNIKA TEORETYCZNA siebie w fazie i wytwarzane w jednym źródle energii zwanym generatorem trójfazowym Poszczególne obwody generatora trójfazowego są nazywane fazami.
Do oznaczania przewodów' i zacisków układu trójfazowego sa stosowane literv a r C; V, V, W- LI, L2, Li (dawniej R, S, 1). ’
W fazach generatora indukują się napięcia o jednakowych amplitudach, o tej samej częstotliwości, przesunięte względem siebie o kąt równy 1/3 okresu, tzn. 27t'3. Napięcia tc wyrażamy w postaci czasowej lub zespolonej
eA = Emsina>t
W zależności od sposobu połączenia faz źródła i odbiornika rozróżnia się układy trójfazowe o generatorach połączonych w gwiazdę lub w trójkąt i odbiornikach połączonych w gwiazdę lub w trójkąt. Wspólny punkt trzech faz przy skojarzeniu w' gwiazdę jest nazywany punkiem neutralnym ( punktem zerowym). Jeśli są połączone w gwiazdę zarówno źródło, jak i odbiornik, to punkty neutralne źródła i odbiornika mogą być ze sobą połączone przewodem zwanym przewodem neutralnym (przewodem zerowym). Układ trójfazowy mający przewód neutralny jest nazywany układem trójfazowym cztero-przewodowym, w odróżnieniu od układu trójprzewodowego mającego trzy przewody fazowe.
Jeśli napięcia źródłowe tworzą układ symetryczny, a impedancje faz odbiornika są jednakowe, to układ trójfazowy nazywamy układem symetrycznymi.
Na rysunku 6.12 przedstawiono układ trójfazowy symetryczny gwiazda-gwiazda, trój-przewodowy i czteroprzewodowy. W układzie tym występują:
— napięcia fazowe źródła (generatora) EA, EB, Ec
— napięcia fazowe odbiornika UA, Ug, U_c
wi
■8 Rys. 6.12. Układ trójfazowy I gwiazda-gwiazda:
a) trójprzewodowy:
b) czteroprzewodowy
— napięcia międzyfazowe (liniowe) U.ab- Llbc> LLca
— prądy przewodowe równe prądom fazowym IA, Lb- Lc
W układzie trójfazowym symetrycznym gwiazda-gwiazda potencjał punktu neutralnego źródła jest równy potencjałowi punktu neutralnego odbiornika, zatem
Ea = Ua; Eb = U» Ec=Uc (6.6 la)
Prądy przewodowe oblicza się z zależności
Za =
(6.6 lb)
Na rysunku 6.13 przedstawiono wykres wektorowy prądów i napięć w przypadku indukcyjnego charakteru odbiornika.
/
Rys. 6.13. Wykres wektorowy prądów i napięć odbiornika trójfazowego symetrycznego, gwiazdowego
Ze schematu podanego na rys. 6.12 oraz z wykresu wektorowego przedstawionego na
rys. 6.13 wynika, że:
— prądy przewodowe co do modułu są sobie równe
Ia = Ib = Ic = I„ (6.62)
— napięcia międzyfazowe są różnicą odpowiednich napięć fazowych
LLAb — LLa Llb> L^-bc ~ U-b-LŁó ILca ~ LŁc~Ha (6.63)
— moduły napięć międzyfazowych są sobie równe
U ab = Ł'bc = UCA = Up (6.64)
— suma wartości skutecznych zespolonych napięć fazowych jest równa zeru
Ua+U.b+IŁc = 0 (6.65)
— suma wartości skutecznych zespolonych napięć międzyfazowych jest równa zeru
— moduły napięć fazowych są sobie równe
U A = UB = Uc — Uf (6.67)
Z rysunku 6.13 wynika, że moduł napięcia międzyfazowego jest ,/3 razy większy od modułu napięcia fazowego
Up = V T U i (6.68)
Moc czynna pobierana przez jedną fazę odbiornika wynosi P, = UfIpcos<p = P/p