Трехфазные цепи звезда. Соединение звездой.

Соединение трехфазной цепи звездой

Соединение обмоток генератора и приемников энергии звездой представляет собой схему, когда концы фаз соединяются в общий узел, а их начала присоединяются к линейным проводам

Схема соединения звезда

схема соединения звезда

Рис. 1

Провод OO’ называется нулевым или нейтральным, остальные — линейными. Введем следующие понятия:

  • Iллинейный ток — это ток протекающий по линейному проводу;
  • Uллинейное напряжение — это напряжение между линейными проводами;
  • Iффазный ток — это ток, протекающий от начала к концу фазной обмотки или приемника энергии (или наоборот: от конца — к началу);
  • Uффазное напряжение — это напряжение между началом и концом фазной обмотки или приемника энергии. Другими словами можно сказать: фазное напряжение — это напряжение между линейным и нулевым проводами.

При симметричной нагрузке нулевой провод практически не нужен, так как ток Io в нем равен нулю. Поэтому, в этих случаях применяют трехпроводные системы (соединение треугольником). При несимметричной трехфазной нагрузке нулевой провод обеспечивает постоянство напряжений на фазах.

По рисунку может показаться, что линейное напряжение вдвое больше фазного. Но это не так. Линейное напряжение равно не алгебраической сумме, а геометрической разности.

Для того чтобы получить вектор линейного напряжения, например Uл (АВ), нужно к концу вектора UфА подстроить вектор UфВ с обратным знаком. Вектор, соединяющий начало координат с концом вектора UфВ, и будет вектором линейного напряжения Uл (АВ). Аналогично ведется построение векторов линейных напряжений Uл (ВС) и Uл (АС).

Векторная диаграмма линейных и фазных напряжений

векторная диаграмма линейных и фазных напряжений

Рис. 2

В результате построений образовалась трехлучевая звезда линейных напряжений, повернутых относительно звезды фазных напряжений на угол 30° против часовой стрелки. Из полученных таким образом треугольников с тупым углом в 120° следует:

линейное напряжение звездаДля симметричной системы:

Uл(AB) = Uл(BC) = Uл(CA) = Uл

UфA = UфB = UфC = Uф

линейное напряжение звездалинейное напряжение звездаЕсли линейное напряжение, например, равно 380 В, то фазное будет:

фазное напряжение звездаЕсли же фазное напряжение Uф = 127В, то линейное будет:

линейное напряжение звезда