Главная | Обратная связь

Види з’єднань трифазних електричних кіл.

Існують різні способи з’єднання обмоток генератора з навантаженням. З метою економії обмотки трифазного генератора об’єднують у зірку або трикутник. При цьому кількість дротів від генератора до навантаження зменшується з шести до трьох або чотирьох. При з’єднанні зіркою однойменні затискачі трьох обмоток об’єднують у одну точку, яка називається нульовою точкою генератора. Обмотки генератора позначають буквами А, В, С, які проставляють біля відповідної фазної обмотки.

При з’єднані обмоток трифазного генератора трикутником початок однієї фазної обмотки з’єднують з кінцем наступної по черзі фазної обмотки. Таким чином, всі три обмотки утворюють замкнений трикутник причому напрямки ЕРС у контурі трикутника співпадають, а сума ЕРС дорівнює нулю. За відсутності навантаження у обмотках генератора, з’єднаних трикутником, струм не проходить. Навантаження у трифазному колі також може бути включене зіркою або трикутником. Виділяють п’ять простіших випадків з’єднання трифазного генератора з трифазним навантаженням:

- Зірка – зірка без нульового проводу;

- Зірка – зірка з нульовим проводом;

- Зірка – трикутник ;

- Трикутник – зірка;

- Трикутник – трикутник.

 

 

Провода, які з’єднують точки А, В, С генератора з навантаженням, називають лінійними проводами, а струми, що по них проходять, лінійними струмами та позначають їх , , . За позитивний напрямок цих струмів приймають напрямок від генератора до навантаження. Напруги між лінійними проводами називають лінійними напругами.Вітки зірки або трикутника називають фазами, а ЕРС, напруги та струми у них називають відповідно фазними ЕРС, напругами та струмами (Eф, Uф, Iф). Розглянемо властивості основних схем з’єднання трифазних кіл. З’єднання «зірка – зірка без нульового проводом» застосовується тільки при однаковому навантаженні усіх трьох фаз (рівномірне навантаження). Якщо наван-таження нерівномірне, то напруги на окремих фазах навантаження будуть різними .

Окрім того, ця схема не дає змоги проводити включення або відключення окремих фаз навантаження (при цьому будуть змінюватися електричні режими у інших фазах наван-таження). Схема «зірка – зірка з нульовим проводом» дає змогу використовувати різні опори окремих фаз. У разі необхідності навантаження фаз можуть включатися або відключатися незалежно одне від одного. На літаках та кораблях нейтральним проводом може бути металевий корпус, з яким з’єднують нейтральні точки генератора та навантажень.

 

Така ж можливість є при з’єднанні навантаження трикутником. При цьому напруги на фазах навантаження будуть дорівнювати лінійним напругам генератора. Співвідношення між лінійними та фазними напругами та струмами

 

 

У симетричних трифазних колах (симетричний генератор та навантаження) при з’єднанні фаз зіркою лінійна напруга за модулем у разів більша за фазну напругу (діючі значення):

Лінійні та фазні струми при цьому однакові IЛ = IФ. Якщо фази з’єднані трикутником, то лінійна напруга дорівнює фазній UЛ = UФ, а модулі лінійних струмів у більші за фазні: .

 

 

Позитивні напрямки струмів у фазах навантаження обирають, як показано на рисунку. Тоді за першим законом Кірхгофа:

 

Формула UЛ = UФ дає співвідношення тільки для діючих значень напруг і не враховує початкових фаз, про що не можна забувати. Комплексне зображення лінійної напруги, буде мати вигляд: