Трёхфазная цепь
Трёхфазная цепь
трёхфазная система, совокупность трёх однофазных электрических цепей переменного тока (См. Переменный ток) (называемых фазами), в которых действуют три переменных напряжения одинаковой частоты, сдвинутых по фазе друг относительно друга; частный случай многофазной системы. Наиболее распространены симметричные трёхфазные системы, напряжения в которых синусоидальные, равны по величине и имеют Сдвиг фаз, равный 120°. Трёхфазная система называется электрически несвязанной, если отдельные фазы представляют собой независимые электрические цепи, и электрически связанной, если её отдельные фазы электрически соединены между собой. Практическое применение имеют электрически связанные трёхфазные системы, образованные (в простейшем случае) фазными обмотками трёхфазного генератора, тремя приёмниками электроэнергии (фазами нагрузки) и соединительными (линейными) проводами (см. рис.). Если фазные обмотки генератора и фазы нагрузки соединены звездой (см. Треугольником и звездой соединения), то Т. ц., кроме линейных проводов, может включать нейтральный (нулевой) провод, соединяющий нейтральные точки генератора и нагрузки. Наличие нейтрального провода уменьшает взаимное влияние режимов работы фаз Т. ц. и обеспечивает возможность подключения к Т. ц. однофазной нагрузки.
Напряжения между линейными проводами и протекающие по этим проводам токи называются линейными; токи, протекающие по фазным обмоткам генератора и фазам нагрузки, а также напряжения на них — фазными. В общем случае линейные токи и напряжения отличаются от соответствующих фазных.
Трёхфазная система была предложена М. О. Доливо-Добровольским (См. Доливо-Добровольский) (1891), который разработал все основные звенья этой системы — генераторы, трансформаторы, линии передачи и двигатели трёхфазного тока. Она получила преимущественное распространение в электроэнергетике. По сравнению с однофазными цепями переменного тока Т. ц. более экономичны, дают существенно меньшие пульсации тока после выпрямления. Применение Т. ц. позволяет простыми средствами получать Вращающееся магнитное поле в электродвигателях переменного тока.
Лит.: Общая электротехника, под ред. В. С. Пантюшина, М., 1970; Теоретические основы электротехники, т. 1, М., 1972.
М. А. Маричев.
Трёхфазные цепи: с обмотками генератора, соединенными звездой (а, б, в) и треугольником (г, д); с фазами нагрузки, соединёнными звездой (а, б, г) и треугольником (в, д); с нулевым проводом (а) и без него (б); А, В, С — линейные провода; О — нулевой провод; Г — генератор; Н — нагрузка; U л и U ф — линейные и фазные напряжения; I л и I ф — линейные и фазные токи.
Симметричная трехфазная цепь с несколькими приемниками
Расчет трехфазной цепи в симметричном режиме сводится к расчету одной фазы и проводится аналогично расчету обычной цепи синусоидального тока.
Дано: - линейное напряжение; UЛ
ZЛ - сопротивление линии;
ZФ1 - фазное сопротивление нагрузки 1;
ZФ2 - фазное сопротивление нагрузки 2.
Последовательность расчета:
1. Сопротивление двух треугольников, соединенных параллельно, необходимо заменить эк-вивалентным треугольником с сопротивлением фаз:
2. Полученный эквивалентный треугольник следует заменить эквивалентной звездой с сопротивлением фаз:
3. Определяют фазные сопротивления эквивалентной звезды с учетом ZЛ:
4. Дальнейший расчет не требует применения комплексного метода. Достаточно определить действующее значение линейного тока
затем найти действующие значения фазного напряжения эквивалентной звезды приемника
и линейного напряжения приемника
Действующие значения фазных токов приемников определяются по закону Ома:
