Трехфазный источник и трехфазная линейная цепь

Под симметричной трехфазной системой ЭДС понимается совокупность трех синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых по фазе между собой на угол 120°. Графики мгновенных значений ЭДС представлены на рис. 8.1, а, векторная диаграмма – на рис. 8.1, б.

а	б
Рис. 8.1. Временная и векторная диаграмма трехфазной системы

Одну из ЭДС обозначают , отстающую от этой ЭДС по фазе на угол –120° – а опережающую на угол +120° – Как видно из векторной диаграммы, и где напряжения между началом и концом фазы генератора называют фазным напряжением. Напряжения между фазами:

(8.1)

где – напряжение между двумя любыми фазами генератора называют линейнымнапряжением.

Из векторной диаграммы можно установить, что

Основным свойством симметричной трехфазной системы ЭДС является:

,

(8.2)

Чередованием фаз называется последовательность прохождения ЭДС через одинаковое значение, например нулевое или другое. Если фазные ЭДС проходят через нулевое значение в последовательности и то последовательность чередования фраз называют прямой.

Трехфазной цепью называется цепь, содержащая трехфазную систему ЭДС, трехфазную нагрузку и соединительные проводники (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Схема подключения трехфазной системы ЭДС

Проводники, соединяющие начала фаз генератора и нагрузки, называются линейными. Напряжение между нулевыми точками генератора и нагрузки называют напряжением смещения нейтрали

Фазойтрехфазной цепи также называют однофазную цепь, входящую в состав трехфазной цепи, в которой протекает одинаковый ток.

Трехфазная система ЭДС и трехфазная нагрузка могут иметь соединение звездой или треугольником (рис. 8.3, а, б и 8.4, а, б). При соединении обмоток фаз генератора звездой концы фаз X, Y и Z соединяют в одну точку, называемую нулевой или нейтральной. При соединении обмоток фаз генератора треугольником конец одной фазы соединяют с началом другой (рис. 8.3).

Если ЭДС или сопротивления в звезде или треугольнике имеют одинаковое значение, то они называются симметричными, в противном случае – несимметричными. Если сопротивления в нагрузке имеют одинаковый характер (все три сопротивления активные, только индуктивные или емкостные), то такая нагрузка называется однородной, в противном случае – неоднородной.

Токи в фазах называются фазными токами, токи в линиях – линейными.

а	б
Рис. 8.3. Соединение трехфазной системы ЭДС
а	б
Рис. 8.4. Соединение трехфазной нагрузки