Schemi di collegamento dei circuiti trifase. Circuiti trifase

Argomento numero 4. Circuiti trifase

4.1. Principi di formazione dei circuiti elettrici multifase

Un circuito trifase è una combinazione di un sistema EMF trifase, un carico trifase e fili di collegamento.

Un sistema EMF simmetrico trifase è inteso come un insieme di tre EMF sinusoidali della stessa frequenza e ampiezza, sfasati di 120°. Il grafico dei valori istantanei e il diagramma vettoriale dell'EMF per un carico simmetrico sono mostrati in fig. 4.1.a), b).

Il sistema trifase ha ricevuto di più uso pratico grazie ai seguenti vantaggi:

· la trasmissione di energia su lunghe distanze mediante corrente trifase è la più economica;

gli elementi del sistema sono i più semplici nella produzione, economici e affidabili nel funzionamento;

la potenza istantanea a parità di carico nelle fasi del generatore è invariata.

b) linee di trasmissione; Un generatore trifase è costituito da uno statore fisso e da un rotore rotante (Fig. 4.2.). Gli avvolgimenti fissi sono posti nelle cave dello statore, in esso ruota un campo magnetico, creato da un rotore rotante con una bobina avvolta, attraverso il quale scorre corrente alternata. Il generatore è sincrono se la velocità angolare del rotore è uguale alla frequenza angolare della rotazione campo magnetico statore. Un piccolo spazio tra lo statore e il rotore consente di ottenere un flusso magnetico significativo con una piccola EMF dell'avvolgimento del rotore.

Quando un carico è collegato all'avvolgimento dello statore, il generatore fornisce energia elettrica al carico.

4.2. Metodi per il collegamento di circuiti trifase

Esistono vari schemi per collegare gli avvolgimenti del generatore al carico. È possibile collegare ogni avvolgimento del generatore al carico con due fili, che richiederebbero sei fili. Per salvare gli avvolgimenti di un generatore trifase e il carico, sono collegati secondo lo schema "stella-stella" ("triangolo"). In questo caso, il numero di fili di collegamento dal generatore al carico viene ridotto da sei a tre o quattro.

Quando si collega la "stella", le estremità dei tre avvolgimenti vengono combinate in un punto (Fig. 4.3.), Che è chiamato zero (0). L'inizio degli avvolgimenti del generatore, indicato dalle lettere A, B, C, è collegato al carico.

Quando si collegano gli avvolgimenti del generatore con un triangolo (Fig. 4.4.b), la fine del primo avvolgimento è collegata all'inizio del secondo, alla fine del secondo - all'inizio del terzo, alla fine del terzo - all'inizio del primo. La somma geometrica dell'EMF in un triangolo chiuso è zero. Pertanto, se nessun carico è collegato ai terminali ABC, la corrente non scorre attraverso gli avvolgimenti del generatore.

a) b)

Un sistema EMF trifase simmetrico può essere rappresentato: 1) graficamente (Fig. 4.1.); 2) diagrammi vettoriali (Fig. 4.2.); 3) funzioni trigonometriche

numeri complessi

Per un sistema simmetrico trifase (Fig. 4.1., 4.2.) Le equazioni sono valide

I principali metodi di connessione sono "stella - stella" con un filo neutro (Fig. 4.5.), O senza un filo neutro (neutro) N e "triangolo - triangolo" (Fig. 4.6.). Sono possibili anche collegamenti: "delta - stella" e "stella - delta".

Filo che collega zero punti o generatore e o/ carico quando è collegato a una stella, è chiamato neutro o filo neutro e la corrente nel filo neutro è chiamata corrente zero. Viene presa la direzione positiva della corrente zero O / a o.

I fili che collegano i punti A, B, C del generatore e del carico sono detti fili lineari e le correnti che li attraversano sono dette lineari I A, I B, I C. La direzione positiva per loro viene presa dal generatore al carico. Denotano moduli di correnti lineari I l.

La tensione tra fili lineari è chiamata lineare ed è indicata da due indici, ad esempio, UAB(tra i punti A e B). Denota modulo di tensione lineare ul.


Ciascuno dei tre avvolgimenti del generatore è chiamato fase del generatore, ciascuno dei tre carichi è chiamato fase del carico e le correnti che li attraversano sono le correnti di fase del generatore e del carico Se; e tensione Uf si chiamano fase.

La relazione tra le tensioni di linea e di fase è la seguente. Quando il generatore è collegato a una stella, la tensione di linea UL = UAB modulo V è maggiore della tensione di fase del generatore Uf .

Riso. 3.7.
Ciò segue dalla Fig. 4.7., su cui ulè la base di un triangolo isoscele con angoli acuti di 30°. .

Corrente di linea I l quando il generatore è collegato da una stella, è uguale alla corrente di fase del generatore .

Quando si collega il generatore in un "triangolo", come si può vedere dalla Fig. 4.6. la tensione di linea è uguale alla tensione di fase del generatore ,

e la corrente di linea I l volte la corrente di fase .

Quando si collega il carico in un triangolo, le direzioni positive per le correnti vengono scelte in senso orario. Il primo indice corrisponde al punto da cui scorre la corrente, il secondo - al punto in cui scorre. Le correnti lineari non sono uguali alle correnti di fase del carico e sono determinate attraverso di esse secondo la prima legge di Kirchhoff , , .

Dal diagramma vettoriale (Fig. 4.7.) Secondo il teorema del coseno ,

allo stesso modo

Riso. 3.8.
, ,o caso generale.

3.3. Calcolo di circuiti trifase quando collegati a una stella

Per calcolare le correnti è necessario specificare lo schema elettrico, il valore e il tipo di resistenza e la tensione della fonte di energia. I calcoli vengono generalmente eseguiti per valori complessi.

Un carico simmetrico in una connessione stella-stella con un filo neutro è mostrato in fig. 4.8.


Se il filo neutro nel circuito di un ricevitore simmetrico ( ) ha una resistenza molto bassa (Z 0 \u003d 0), quindi il potenziale del punto O / è praticamente uguale al potenziale del punto O e i punti si fondono in uno. Nel circuito si formano tre circuiti separati, i valori complessi delle correnti in ciascuno dei quali sono determinati come in un circuito monofase ; ;

dove Ė A, Ė B, Ė C- tensioni di fase ai terminali del generatore.

Secondo la prima legge di Kirchhoff, la corrente nel filo neutro di 4 sistema cablato uguale alla somma geometrica delle correnti di fase .

In generale, la tensione complessa tra zero punti 0 – 0` con filo neutro

.

Con uniforme carico simmetrico attuale io 0 = 0, e il filo neutro può essere rimosso dal circuito senza cambiarne la modalità di funzionamento. Per un sistema a 3 fili, ad es. non contenente un filo neutro (Z N = ∞), il termine 1/ Z N sarà assente al denominatore.

Quando si determina la tensione delle fasi del ricevitore, se la resistenza della sorgente non viene presa in considerazione, può essere sostituita da

Passando ai valori effettivi delle grandezze nel caso in cui i carichi in tutte le fasi siano uguali e abbiano carattere attivo ,

dove è il valore della tensione lineare, le correnti, rispettivamente, prendono i valori, , .

La potenza totale di un circuito trifase con un carico attivo è

.

Con un carico asimmetrico e l'assenza di un filo neutro, appare una tensione tra i punti zero del generatore O e del ricevitore O /, per cui le tensioni di fase del ricevitore risultano diverse. In questo caso viene violato il rapporto calcolato tra le tensioni di fase e lineari. Per determinare la tensione tra i punti zero, nonché le tensioni di fase del ricevitore, si supponga che nel circuito elettrico sia presente un filo neutro (zero), la cui resistenza è . Quindi la tensione tra i punti zero della sorgente e del ricevitore

dove g UN , g B , g C , g N- conducibilità dei fili di fase e neutro,

Riso. 3.9.3.10.
quelli. per un sistema asimmetrico nella determinazione il denominatore tiene conto della conducibilità del filo neutro gN..

Sulla fig. 4.9. viene mostrato un diagramma vettoriale senza un filo neutro, su cui , , sono i vettori delle tensioni di fase della sorgente, e , , sono i vettori delle tensioni lineari della sorgente, nonché le tensioni lineari del ricevitore. Per tracciare il vettore di sollecitazione e vettori di tensione di fase del ricevitore, usiamo i loro valori ottenuti sopra.

La connessione tra la fase ei vettori lineari , , e , , , è determinata dalle espressioni , , .

Il diagramma vettoriale è costruito per il carico sbilanciato attivo delle fasi ( ).

Quando il valore delle resistenze attive di fase cambia, la tensione può variare in un ampio intervallo. Di conseguenza, il punto N sul diagramma può occupare posizioni diverse e le tensioni di fase del ricevitore possono differire in modo abbastanza significativo l'una dall'altra.

I principali sistemi attuali, attualmente accettati ovunque, sono quelli trifase, che presentano numerosi vantaggi rispetto a quelli monofase.

Una corrente trifase è un sistema di tre correnti monofase create da tre forze elettromotrici aventi le stesse ampiezze e frequenze, ma spostate l'una rispetto all'altra in fase di 120⁰ o nel tempo di un terzo del periodo.

Ogni singolo circuito di un tale sistema trifase è abbreviato come una fase.

Pertanto, lo statore di un generatore di corrente trifase ha tre avvolgimenti (chiamati fasi del generatore) sfalsati di 120⁰ l'uno rispetto all'altro. Il rotore del generatore di corrente trifase è strutturalmente uguale al rotore del generatore corrente monofase.

Durante la rotazione del rotore in tutti gli avvolgimenti, verranno create forze elettromotrici della stessa frequenza e ampiezza, ma solo che non raggiungeranno contemporaneamente il loro massimo. Considerando che la massima forza elettromotrice si crea nel momento in cui il centro del rotore passa sotto l'inizio dell'avvolgimento, è facile vedere che la massima forza elettromotrice della stessa direzione nel secondo avvolgimento arriverà dopo che il rotore ruota di 120⁰ , e nel terzo - dopo la rotazione di 240⁰ rispetto al primo.

Collegando ogni fase del generatore con un circuito esterno, otteniamo tre circuiti di corrente monofase che non ne hanno connessione elettrica e le correnti in ogni singolo circuito con la stessa resistenza saranno uguali in ampiezza, ma anche sfasate l'una rispetto all'altra di 120⁰.

Per collegare un tale generatore a un circuito esterno, sono necessari sei fili. Per ridurre il numero di fili che vanno al circuito esterno, è necessario collegare tra loro gli avvolgimenti dei ricevitori e del generatore, formando un sistema trifase collegato elettricamente. Tale connessione può essere realizzata in due modi diversi: un triangolo e una stella.

Entrambi i collegamenti consentono di risparmiare materiale trasmettendo la stessa potenza da tre generatori trifase autonomi.

I circuiti trifase hanno permesso di creare un motore elettrico semplice e facile da usare, chiamato asincrono. Il suo dispositivo si basa sull'uso di un campo magnetico rotante. Nel caso più semplice, tale campo magnetico può essere ottenuto ruotando un magnete a ferro di cavallo.

Se un conduttore chiuso è posto in un campo rotante, fissato su un asse, il campo magnetico, durante la sua rotazione, attraversando i lati del contorno del conduttore, indurrà in essi forza elettromotiva induzione che crea in questo circuito chiuso. Questa corrente, quando interagisce con il campo magnetico di un magnete rotante, farà ruotare la bobina. Il senso di rotazione della bobina è determinato utilizzando la regola della mano sinistra.

Motori elettrici trifase sono costituiti da due parti: una parte rotante - un rotore e una parte fissa - uno statore.

Uno rotante viene creato nel motore non dalla rotazione meccanica dei poli magnetici, ma facendo scorrere una corrente trifase alternata attorno agli avvolgimenti dello statore stazionari.

I circuiti trifase sono stati sviluppati da uno degli eccezionali ingegneri elettrici del XIX e dell'inizio del XX secolo. - Ingegnere russo M. O. Dolivo-Dobrovolsky (1862-1919). Questo sistema ha aperto le più ampie possibilità di utilizzo industriale. energia elettrica. Il più importante di loro:

  • risparmio sui fili della linea che collega la stazione con l'utenza;
  • la possibilità di ottenere un campo magnetico rotante utilizzato nei motori trifase.

Schemi di collegamento per circuiti trifase

Un sistema EMF simmetrico trifase è inteso come un insieme di tre EMF sinusoidali della stessa frequenza e ampiezza, sfasati di 1200.

Il grafico dei loro valori istantanei è mostrato in Fig. 7.1., diagramma vettoriale - in fig. 7.2.

Sistema elettromagnetico trifase. ottenuto utilizzando un generatore trifase, nelle scanalature dello statore di cui tre avvolgimenti sono elettricamente isolati tra loro - fase avvolgimenti del generatore. I piani degli avvolgimenti sono spostati nello spazio di 1200. Quando il rotore del generatore ruota, negli avvolgimenti vengono indotte fem sinusoidali. uguale in ampiezza, ma sfasato di 1200.
Per distinguere tre fem. generatore trifase l'uno dall'altro, sono designati di conseguenza. Se uno emf. denota e conduce per 1200 -
Sul schema elettrico generatore trifase raffigurato come tre avvolgimenti situati ad un angolo di 1200 l'uno rispetto all'altro.

Quando sono collegati da una "stella", i terminali con lo stesso nome (ad esempio le estremità) dei tre avvolgimenti sono combinati in un nodo, che è chiamato il punto zero del generatore ed è indicato dalla lettera 0 (Fig. 7.3). L'inizio degli avvolgimenti del generatore è indicato dalle lettere A, B, C.
Quando si collegano gli avvolgimenti del generatore con un "triangolo", la fine del primo avvolgimento del generatore è collegata all'inizio del secondo, alla fine del secondo - all'inizio del terzo, alla fine del terzo - al inizio della prima (Fig. 7.4).


Somma geometrica di fem in un triangolo è zero. Pertanto, se nessun carico è collegato ai terminali A, B, C, la corrente non scorrerà attraverso gli avvolgimenti del generatore.
Viene chiamata la combinazione di un sistema EMF trifase e un carico trifase (o carichi e cavi di collegamento). circuito trifase.
Le correnti che scorrono attraverso le singole sezioni di un circuito trifase vengono spostate l'una rispetto all'altra in fase. Sotto fase Un circuito trifase è inteso come una sezione del circuito attraverso il quale scorre la stessa corrente. Pertanto, a seconda della questione in esame, una fase è una sezione di un circuito trifase o un argomento di una quantità che cambia in modo sinusoidale. I tre avvolgimenti del generatore devono essere collegati al carico. Esistere vari modi connessioni di avvolgimento. Il modo più antieconomico sarebbe quello di collegare ogni avvolgimento del generatore al carico con due fili, che richiederebbero sei fili di collegamento. Per risparmiare denaro, gli avvolgimenti di un generatore trifase sono collegati a una "stella" o un "triangolo", per cui il numero di fili di collegamento dal generatore al carico viene ridotto da sei a tre o a quattro.
Considera i modi per collegare un generatore trifase a un carico trifase.
Lo schema di collegamento "stella" - "stella" con un filo neutro è mostrato in fig. 7.5.
Il nodo che forma le tre estremità di un carico trifase quando collegato da una "stella" è chiamato punto zero del carico ed è indicato con 0".



Il filo che collega i punti zero del generatore e il carico è chiamato zero (neutro). La corrente del filo neutro è indicata con I0, la direzione positiva della corrente va dal nodo 0 "al nodo 0. I fili che collegano i terminali A, B, C del generatore con il carico sono chiamati fili lineari. Le correnti che scorrono attraverso i fili lineari sono chiamati lineari, sono indicati IA, IB, IC Concordiamo per la direzione positiva affinché prendano la direzione dal generatore al carico. I moduli di corrente lineare sono spesso designati IL senza indicare alcun indice aggiuntivo. Questa designazione è spesso usato quando correnti di linea modulo sono gli stessi. La tensione tra i fili di linea è chiamata tensione di linea ed è indicata da due indici, ad esempio UAB. Il modulo di tensione lineare è designato UL.
Ciascuno dei tre avvolgimenti di un generatore è chiamato fase del generatore. Ciascuno dei tre carichi è chiamato fase di carico. Le correnti che li attraversano sono chiamate correnti di fase IF e le tensioni su di esse sono chiamate tensioni di fase o di fase UФ.
Il circuito di Fig. 7.6 è chiamato "stella - stella" senza filo neutro; in Fig.7.7. - "stella - triangolo"; in fig. 7.8. - "triangolo - triangolo", in fig. 7.9. - "triangolo - stella".

A seconda dell'ordine delle connessioni, si distinguono: tipi di collegamenti del circuito:

1. Collegamento in serie.

2. Connessione collegata in parallelo.

3. Collegamento sotto forma di "poligono".

4. Connessione a forma di "stella".

Analizziamo le caratteristiche di questi tipi di collegamenti a catena.

Caratteristica distintiva connessione seriale Cateneè che non ha nodi intermedi. Inoltre, la stessa corrente scorre in tutti gli elementi di tale connessione. Per chiarezza, abbiamo mostrato un esempio di tale connessione nella figura seguente.

Il risultato di una connessione in serie è la somma della tensione ai capi degli elementi. Quindi, ad esempio, secondo lo schema mostrato nella figura sopra:

Va notato che la tensione è diretta opposta alla direzione della corrente, poiché, secondo la direzione della freccia della sorgente, il suo terminale positivo è a destra e il terminale negativo è a sinistra. La tensione ha una direzione costante da più a meno.

Oltre alle tensioni, si sommano le resistenze con questo tipo di connessione. È conveniente dimostrarlo chiaramente usando l'esempio di una connessione in serie in un circuito. corrente continua, dove

Caratteristica principale collegamento in parallelo è che la stessa tensione viene applicata a tutti i rami collegati in parallelo. La figura seguente mostra un esempio di collegamento in parallelo.

Nel caso di un collegamento in parallelo di circuiti, si sommano le tensioni nei suoi rami. Questo può essere visto nell'esempio del diagramma sopra.

La resistenza equivalente in collegamento in parallelo dei rami si trova ricercando la conducibilità equivalente del circuito. La conduttanza equivalente dei circuiti è uguale alla somma della conduttanza dei rami. La conduttività è il reciproco della resistenza. L'unità di conducibilità è Siemens (cm). Per facilità di comprensione, forniremo un esempio di collegamento in parallelo in un circuito CC.

Collegamento a catena poligonale ci sono diversi tipi. Il più semplice è il triangolo. Potete vederlo nella Figura 26.

C'è solo una connessione in serie di circuiti in questa figura. Questa è la resistenza R1 e EMF E1. Allo stesso tempo si possono distinguere diverse connessioni di tipo "triangolo". Quindi, le resistenze R2, R4, R5 formano i lati del "triangolo" con i vertici A, B, D. Le resistenze R3, R4, R6 formano i lati del "triangolo" con i vertici B, C, D. Il ramo R1 ed E1 e i rami R2, R3 sono anche i lati del triangolo. I suoi vertici sono A, B, C. Una connessione a stella può essere formata da una connessione triangolare.

Nello stesso diagramma di Figura 26 si possono distinguere le connessioni a stella. Quindi, le resistenze R2, R3, R4 sono raggi "a stella" convergenti al nodo B. I raggi a stella R4, R5, R6 convergono al nodo D. Di conseguenza, il collegamento dei circuiti "a stella" può essere trasformato in un equivalente connessione a delta.

Lo sviluppo di sistemi multifase è stato guidato storicamente. La ricerca in quest'area è stata causata dalle esigenze di sviluppo della produzione e il successo nello sviluppo di sistemi multifase è stato facilitato dalle scoperte nella fisica dei fenomeni elettrici e magnetici.

Il presupposto più importante per lo sviluppo di sistemi elettrici multifase è stata la scoperta del fenomeno del campo magnetico rotante (G. Ferraris e N. Tesla, 1888). I primi motori elettrici erano bifase, ma avevano prestazioni basse. Il sistema trifase si è rivelato il più razionale e promettente, i cui principali vantaggi saranno discussi di seguito. Un grande contributo allo sviluppo dei sistemi trifase è stato dato dall'eccezionale ingegnere elettrico russo M.O.

La fonte di tensione trifase è un generatore trifase, sul cui statore (vedi Fig. 1) è posizionato avvolgimento trifase. Le fasi di questo avvolgimento sono disposte in modo tale che i loro assi magnetici siano spostati nello spazio l'uno rispetto all'altro di el. lieto. Sulla fig. 1, ciascuna fase dello statore è convenzionalmente rappresentata come una singola spira. L'inizio degli avvolgimenti è solitamente indicato con lettere maiuscole lettere A, B, C, e le estremità sono rispettivamente in maiuscolo x, y, z. L'EMF negli avvolgimenti dello statore fisso è indotto dall'incrocio dei loro giri da un campo magnetico creato dalla corrente dell'avvolgimento di eccitazione del rotore rotante (in Fig. 1, il rotore è convenzionalmente mostrato come un magnete permanente, che viene utilizzato nella pratica a potenze relativamente basse). Quando il rotore ruota a una velocità uniforme, negli avvolgimenti delle fasi dello statore vengono indotti campi elettromagnetici sinusoidali che cambiano periodicamente della stessa frequenza e ampiezza, ma differiscono a causa di uno spostamento spaziale l'uno dall'altro in fase per rad. (vedi Fig. 2).

I sistemi trifase sono attualmente i più utilizzati. Tutte le grandi centrali elettriche e i consumatori funzionano con corrente trifase, che è associata a una serie di vantaggi dei circuiti trifase rispetto a quelli monofase, i più importanti dei quali sono:

Trasmissione economicamente vantaggiosa di elettricità su lunghe distanze;

Il più affidabile ed economico, che soddisfa i requisiti di un azionamento elettrico industriale, è un motore asincrono con rotore a gabbia;

La possibilità di ottenere un campo magnetico rotante utilizzando avvolgimenti fissi, su cui il funzionamento sincrono e motori a induzione, nonché una serie di altri dispositivi elettrici;

Equilibrio di sistemi trifase simmetrici.

Per considerare il più importante proprietà di equilibrio sistema trifase, che verrà dimostrato in seguito, introduciamo il concetto di simmetria di un sistema multifase.

Viene chiamato il sistema EMF (tensioni, correnti, ecc.). simmetrico se è costituito da m vettori modulo EMF uguali (tensioni, correnti, ecc.) sfasati l'uno rispetto all'altro dello stesso angolo. In particolare, il diagramma vettoriale per un sistema EMF simmetrico corrispondente ad un sistema trifase di sinusoidi in fig. 2 è mostrato in fig. 3.



Fig.3 Fig.4

Tra i sistemi asimmetrici, il sistema bifase con uno sfasamento di 90 gradi è di maggiore interesse pratico (vedi Fig. 4).

Tutti i sistemi simmetrici trifase e m-fase (m>3), così come un sistema bifase, lo sono equilibrato. Ciò significa che sebbene nelle singole fasi la potenza istantanea pulsa (vedi Fig. 5, a), variando durante un periodo non solo il valore, ma in genere anche il segno, la potenza istantanea totale di tutte le fasi rimane costante durante l'intero periodo dell'EMF sinusoidale (vedi Fig. 5, b).

L'equilibrio è della massima importanza pratica. Se la potenza istantanea totale dovesse pulsare, allora una coppia pulsante agirebbe sull'albero tra la turbina e il generatore. Un tale carico meccanico variabile avrebbe un effetto dannoso sull'impianto di generazione, riducendone la vita utile. Le stesse considerazioni valgono per i motori polifase.


Se la simmetria è rotta (il sistema Tesla a due fasi, a causa della sua specificità, non viene preso in considerazione), anche l'equilibrio viene rotto. Pertanto, nel settore energetico, controllano rigorosamente che il carico del generatore rimanga simmetrico.

Schemi di collegamento per sistemi trifase

Un generatore trifase (trasformatore) ha tre avvolgimenti di uscita, identici per numero di giri, ma in via di sviluppo di campi elettromagnetici, sfasati di 1200. Potrebbe essere utilizzato un sistema in cui le fasi dell'avvolgimento del generatore non sarebbero collegate galvanicamente tra loro . Questo cosiddetto sistema disconnesso. In questo caso ogni fase del generatore deve essere collegata al ricevitore con due fili, ovvero ci sarà una linea a sei fili, che è antieconomica. A questo proposito, tali sistemi non hanno ricevuto ampia applicazione in pratica.

Per ridurre il numero di fili nella linea, le fasi del generatore sono collegate galvanicamente tra loro. Esistono due tipi di connessione: in una stella e in un triangolo. A sua volta, quando è collegato a una stella, il sistema può esserlo tre- e quattro fili.

connessione a stella

Sulla fig. 6 mostra un sistema trifase quando si collegano le fasi del generatore e il carico a una stella. Qui i fili AA', BB' e CC' sono fili di linea.


Lineare chiamato il filo che collega l'inizio delle fasi dell'avvolgimento del generatore e del ricevitore. Viene chiamato il punto in cui le estremità delle fasi sono collegate a un nodo comune neutro(in Fig. 6, N e N' sono rispettivamente i punti neutri del generatore e del carico).

Viene chiamato il filo che collega i punti neutri del generatore e del ricevitore neutro(mostrato in linea tratteggiata in Fig. 6). Viene chiamato un sistema trifase quando è collegato a una stella senza un filo neutro tre fili, con filo neutro quattro fili.

Vengono chiamate tutte le grandezze relative alle fasi variabili di fase, alla linea lineare. Come si può vedere dal diagramma di Fig. 6, quando collegato ad una stella, le correnti di linea e sono uguali alle corrispondenti correnti di fase. Se è presente un filo neutro, la corrente nel filo neutro . Se il sistema delle correnti di fase è simmetrico, allora . Pertanto, se fosse garantita la simmetria delle correnti, il filo neutro non sarebbe necessario. Come verrà mostrato di seguito, il filo neutro mantiene la simmetria delle tensioni sul carico quando il carico stesso è sbilanciato.

(la sua fase iniziale è zero), contiamo gli sfasamenti delle tensioni lineari rispetto a questo asse e i loro moduli sono determinati secondo (4). Quindi per le tensioni lineari e in un triangolo scorrerà la corrente corto circuito. Pertanto, per un triangolo, è necessario osservare rigorosamente l'ordine delle fasi di collegamento: l'inizio di una fase è collegato alla fine di un'altra.

Lo schema di collegamento delle fasi del generatore e del ricevitore in un triangolo è mostrato in fig. 9.

Ovviamente, quando collegati in un triangolo tensioni di linea uguale alla fase corrispondente. Secondo la prima legge di Kirchhoff, la relazione tra le correnti lineari e di fase del ricevitore è determinata dalle relazioni

Allo stesso modo, le correnti lineari possono essere espresse in termini di correnti di fase Generatore.

Sulla fig. 10 mostra un diagramma vettoriale di un sistema simmetrico di correnti lineari e di fase. La sua analisi mostra che con la simmetria delle correnti


. (5)

In conclusione, notiamo che oltre alle connessioni stella-stella e triangolo-triangolo considerate, nella pratica vengono utilizzati anche gli schemi stella-triangolo e triangolo-stella.

Letteratura

  1. Nozioni di base teoria dei circuiti: proc. per le università /G.V.Zeveke, P.A.Ionkin, A.V.Netushil, S.V.Strakhov. –5a ed., riveduta. -M.: Energoatomizdat, 1989. -528s.
  2. Bessonov LA Base teorica ingegnere elettrico: Circuiti elettrici. Proc. per gli studenti delle specialità elettriche, energetiche e strumentali delle università. –7a ed., riveduta. e aggiuntivo –M.: Più in alto. scuola, 1978. -528s.