Трехфазный источник электрической энергии

Трехфазная система ЭДС создается с помощью трехфазного генератора с тремя обмотками, сдвинутыми относительно друг друга в пространстве на угол 120°.

Если амплитуды трех ЭДС равны, а сдвиг фаз между ними 120°, то трехфазная система ЭДС называется симметричной.

Несимметричная система это:

неравенство амплитуд;

неравенство углов сдвига фаз.

Графики трех переменных симметричных ЭДС,

Выводы А, В, С (рис4) называются фазными, а вывод N называется нейтральным или нулевым. Напряжение между фазными выводами называются линейными: U _АВ; U _ВС; U _СА, а напряжения между соответствующими фазными выводами и нулевым выводом – фазными напряжениями: U_AN, U_BN , U_{C N} .

По традиции применяются обозначения: U_А, U_В, U_С.

Приняв за начало отсчета времени (t = 0) начало периода ЭДС фазы А, запишем мгновенные значения ЭДС

Соединение «звездой» рис 4

Линейные напряжения по модулю связаны с фазными напряжениями зависимостью

Uл =√3Uф , где U_л и Uф – действующие значения линейных и фазных напряжений трехфазного источника электрической энергии. Например, при Uл = 380В имеем Uф = 220В.

Наличие напряжений двух уровней (фазного и линейного), на которые можно переходить путем простого переключения, является преимуществом трехфазного генератора по сравнению с однофазным. Основными частями трехфазного генератора являются статор и ротор. В пазах статора расположены три одинаковые обмотки (катушки) А, В, С , оси которых смещены относительно друг друга на 120⁰или 2π/3 рад. Обмотки генератора называются фазами, которые обозначаются соответственно А, В, С .

Таким образом, термин«фаза» в электротехнике обозначает в одних случаях аргумент синуса (ωt +ψ ), а в других случаях – одну из обмоток трехфазного генератора или только вывод этой обмотки.

При соединение «звездой» линейные токи являются одновременно и фазными

Iл=Iф=I_A=I_B=I_C. (при симметричных нагрузках)

Равны также сдвиги фаз φ этих токов относительно соответствующих фазных напряжений