72

Układ zawierający trzy przewody fazowe (LI; L2; L3) i przewód neutralny (PEN) nazywa się układem czteroprzewodowym (rys. 5.5a), natomiast złożony z trzech przewodów fazowych - trój przewodowym (rys. 5.5 b, c, d, e).

Przewód neutralny jest to przewód łączący punkty neutralne źródła i odbiornika.

Napięcia źródłowe oznaczamy symbolem E, napięcia odbiornikowe symbolem U.

Rys. 5.5. Schematy sieci elektrycznych; a - układ czteroprzewodowy, b,c,d,e - układy trój przewodowe

Można wyróżnić pięć zasadniczych układów trójfazowych ze względu na sposób połączenia źródła i odbiornika (rys.5.5 a-e) W obwodach trójfazowych symetrycznych istnieją dwa rodzaje napięć w przypadku połączenia w gwiazdę i dwa rodzaje prądów w przypadku połączenia w trójkąt. Wspólny punkt trzech faz przy skojarzeniu w gwiazdę nazywa się punktem neutralnym lub zerowym [1 ].

W obwodach trójfazowych wyróżnia się;

napięcia między przewodowe (zasilające), zwane również napięciami między fazowy mi, liniowymi lub roboczymi (Uli2! Uu3? Uui - ogólne oznaczenie U_p), czyli napięcia między przewodami fazowymi LI; L2; L3,

-    napięcia fazowe (zasilające) (U_u; U_L2l Uu - ogólne oznaczenie U_f), czyli napięcia między przewodami fazowymi a przewodem neutralnym (PEN) lub gdy przewód PEN nie występuje, między przewodami fazowymi, a punktem neutralnym,

-    napięcia fazowe odbiornika - dla odbiornika połączonego w gwiazdę oznaczono przez Uzi, U_Z2, Uz3, a dla odbiornika połączonego w trójkąt -U_Zn, U_Z23, Uz3i =

- prądy przewodowe, zwane również prądami liniowymi lub roboczymi (Iu_; Ini Iu - ogólne oznaczenie - I_p), czyli prądy płynące w przewodach liniowych łączących źródło zasilania z odbiornikiem,

prądy fazowe odbiornika, dla odbiornika połączonego w trójkąt oznaczone przez Ili2 i Il23 ; lui - ogólne oznaczenie - Ir, dla odbiornika połączonego w gwiazdę prądy fazowe są równe prądom przewodowym Ili_; Il2^-, Iu - ogólne oznaczenie -prąd zerowy lub neutralny - jest to prąd płynący w przewodzie neutralnym.

W ćwiczeniu analizowana będzie praca obwodów trójfazowych symetrycznych i niesymetrycznych skojarzonych. Odbiorniki trójfazowe mogą być połączone w gwiazdę, trójkąt i dowolnie.

5.2.2. Odbiornik trójfazowy połączony w gwiazdę

Odbiornik łączymy w gwiazdę w ten sposób, że początki faz odbiornika łączymy z przewodami fazowymi, a końce faz odbiornika zwieramy. Wspólny punkt trzech faz odbiornika połączonego w gwiazdę nazywamy punktem neutralnym lub punktem zerowym.

Odbiorniki połączone w gwiazdę mogą być zasilane z sieci czteroprzewodowej i trój przewodowej.

5.2.2.1 .Odbiornik trójfazowy symetryczny połączony w gwiazdą zasilany z sieci czteroprzewodowej

Analizując pracę obwodów trójfazowych stosujemy rachunek symboliczny (metodę liczb zespolonych).

W układach zgodnych i przeciwnych napięcia są przesunięte względem siebie o 120° - dla uproszczenia zapisów wprowadzamy operator kątowy obrotu o kąt 2zc/3 i o kąt 4tt/3 [ 1 ].

a² = e ³ = e ³ = cos

(13)

(14)

Rozpatrzmy czteroprzewodowy obwód trójfazowy symetryczny zasilany zgodnym układem napięć o fazie początkowej dodatniej

(15)

Ei — Hi    E2 - a² Ei    E3 = a Ei

Impedancja każdej fazy odbiornika