Трифазна система електропостачання - окремий випадок багатофазних систем електричних ланцюгів змінного струму. в яких діють створені загальним джерелом синусоїдальні ЕРС однакової частоти, зсунуті один відносно одного в часі на певний фазовий кут. В трифазного системі цей кут дорівнює 2π / 3 (120 °).
Многопроводним (шестіпроводних) трифазна система змінного струму винайдена Ніколою Тесла. Значний внесок у розвиток трифазних систем вніс М. О. Доліво-Добровольський. який вперше запропонував трьох- і чьотирьох системи передачі змінного струму, виявив ряд переваг малопроводних трифазних систем по відношенню до інших систем і провів ряд експериментів з асинхронним електродвигуном.
Опис [ред]
Кожна з діючих ЕРС знаходиться в своїй фазі періодичного процесу, тому часто називається просто «фазою». Також «фазами» називають провідники - носії цих ЕРС. У трифазних системах кут зсуву дорівнює 120 градусам. Фазні провідники позначаються в РФ латинськими буквами L з цифровим індексом 1 ... 3, або A, B і C [1].
Поширені позначення фазних проводів:
Росія, EC (вище 1000 В)
Росія, ЄС (нижче 1000 В)
Можлива схема розводки трифазного мережі в багатоквартирних житлових будинках
- Економічність.
- Економічність передачі електроенергії на значні відстані.
- Менша матеріаломісткість 3-фазних трансформаторів.
- Менша матеріаломісткість силових кабелів, так як при однаковій потужності споживання знижуються струми в фазах (в порівнянні з однофазними ланцюгами).
- Врівноваженість системи. Ця властивість є одним з найважливіших, оскільки в неврівноваженою системі виникає нерівномірна механічне навантаження на енергогенеруючу установку. що значно знижує термін її служби.
- Можливість простого отримання кругового обертового магнітного поля, необхідного для роботи електричного двигуна і ряду інших електротехнічних пристроїв. Двигуни 3-фазного струму (асинхронні та синхронні) влаштовані простіше, ніж двигуни постійного струму, одно- або 2-фазні, і мають високі показники економічності.
- Можливість отримання в одній установці двох робочих напруг - фазного та лінійного, і двох рівнів потужності при з'єднанні на «зірку» або «трикутник».
- Можливість різкого зменшення мерехтіння і стробоскопічного ефекту світильників на люмінесцентних лампах шляхом розміщення в одному світильнику трьох ламп (або груп ламп), які живляться від різних фаз.
Завдяки цим перевагам, трифазні системи найбільш поширені в сучасній електроенергетиці.
Схеми з'єднань трифазних ланцюгів [ред]
Зірка [ред]
Існуючі види захисту від лінійної напруги, які можна знайти в продажу в електротехнічних магазинах. Як і вимагають сучасні стандарти, монтаж відбувається на DIN-рейку.
Зіркою називається таке з'єднання, коли кінці фаз обмоток генератора (G) з'єднують в одну загальну точку, звану нейтральною точкою або нейтраллю. Кінці фаз обмоток споживача (M) також з'єднують в загальну точку. Провід, що з'єднують початку фаз генератора і споживача, називаються лінійними. Провід, що з'єднує дві нейтрали, називається нейтральним.
Шини для роздачі нульових проводів (синя) і проводів заземлення (зелена).
Трифазна ланцюг, що має нейтральний провід, називається чьотирьох. Якщо нейтрального проводу немає - трьохпровідний.
Якщо опору Za. Zb. Zc споживача рівні між собою, то таке навантаження називають симетричною.
Лінійні і фазні величини [ред]
Напруга між лінійним проводом і нейтраллю (Ua. Ub. Uc) називається фазною. Напруга між двома лінійними проводами (UAB. UBC. UCA) називається лінійним. Для з'єднання обмоток зіркою, при симетричному навантаженні, справедливе співвідношення між лінійними і фазними струмами і напругами:
Нескладно показати, що лінійна напруга зрушено по фазі на відносно фазних:
Потужність трифазного струму [ред]
Для з'єднання обмоток зіркою, при симетричному навантаженні, потужність трифазної мережі дорівнює:
Наслідки отгоранія (обриву) нульового проводу в трифазних мережах [ред]
При симетричному навантаженні в трифазній системі харчування споживача лінійною напругою можливо навіть при відсутності нейтрального проводу. Однак, при живленні навантаження фазною напругою, коли навантаження на фази не є строго симетричною, наявність нейтрального проводу обов'язково. При його обриві або значному збільшенні опору (поганому контакті) відбувається так званий «перекіс фаз», в результаті якого підключена навантаження, розрахована на фазну напругу, може опинитися під довільним напругою в діапазоні від нуля до лінійного (конкретне значення залежить від розподілу навантаження по фазах в момент обриву нульового проводу). Це часто є причиною виходу з ладу побутової електроніки в квартирних будинках. який може призводити до пожеж. Знижена напруга також може послужити причиною виходу з ладу техніки.
Проблема гармонік, кратних третьої [ред]
Трикутник [ред]
Трикутник - таке з'єднання, коли кінець першої фази з'єднується з початком другої фази, кінець другої фази з початком третьої, а кінець третьої фази з'єднується з початком першої.
Співвідношення між лінійними і фазними струмами і напругами [ред]
Для з'єднання обмоток трикутником, при симетричному навантаженні, справедливе співвідношення між лінійними і фазними струмами і напругами:
Потужність трифазного струму [ред]
Для з'єднання обмоток трикутником, при симетричному навантаженні, потужність трифазного струму дорівнює:
Поширені стандарти напруг [ред]
Маркування [ред]
Трифазна двухцепна лінія електропередачі
Кольори фаз [ред]
Кожна фаза в трифазній системі має свій колір. Вони змінюють залежно від країни. Використовуються кольору міжнародного стандарту IEC 60446 (IEC 60445).
(В смужку), в старіших установках може зустрічатися тільки жовтий або кольору міді
Див. Також [ред]
Примітки [ред]
[Ред]
Див. Також трифазних система електропостачання (в ВікіОсвіта)