Ako se krajevi svih faza generatora spoje na zajednički čvor, a počeci faza spoje na opterećenje koje tvori trosnopnu zvijezdu otpora, dobit će se trofazni krug spojen zvijezdom. U ovom slučaju, tri povratne žice spajaju se u jednu, koja se naziva nula ili neutralna. Trofazni krug spojen zvijezdom prikazan je na sl. 7.1.

Žice koje idu od izvora do opterećenja nazivaju se linearne žice, a žica koja povezuje neutralne točke izvora N i prijemnika N" naziva se neutralna (nulta) žica. Naponi između početaka faza ili između linearnih žice se nazivaju linearni naponi.Naponi između početka i kraja faze ili između linearne i neutralne žice nazivaju se fazni naponi.Struje u fazama prijamnika ili izvora nazivaju se fazne struje, struje u linearnim žicama nazivaju se linearne struje .Budući da su linearne žice spojene u seriju s fazama izvora i prijemnika, linearne struje kada su spojene zvijezdom su istovremeno fazne struje.

Il \u003d Ako.

Z N je otpor neutralne žice.

Linearni naponi jednaki su geometrijskim razlikama odgovarajućih faznih napona

Na sl. 6.2 prikazuje vektorski dijagram faznog i linearnog napona simetričnog izvora.

Riža. 6.2

Sa simetričnim EMF sustavom izvora, linearni napon je √3 puta veći od faznog napona.

Ul = √3 Uf

6.3. Trokutna veza. Shema, definicije

Ako se kraj svake faze namota generatora spoji na početak sljedeće faze, formira se trokutni spoj. Tri linijske žice koje vode do opterećenja spojene su na priključne točke namota. Na riža. 6.3 prikazan je trofazni krug spojen trouglom. Kao što se može vidjeti iz sl. 6.3, u trofaznom krugu spojenom trokutom, fazni i linearni napon su isti.

Ul \u003d Uf

I A, I B, I C - linearne struje;

I ab, I bc, I ca - fazne struje.

Linearne i fazne struje opterećenja međusobno su povezane prvim Kirchhoffovim zakonom za čvorove a, b, c.

Riža. 6.3

Linijska struja jednaka je geometrijskoj razlici odgovarajućih faznih struja. Na sl. 7.4 prikazuje vektorski dijagram trofaznog kruga spojenog trouglom sa simetričnim opterećenjem. Opterećenje je simetrično ako su otpori faza isti. Vektori faznih struja podudaraju se u smjeru s vektorima odgovarajućih faznih napona, budući da se opterećenje sastoji od aktivnih otpora.

Riža. 6.4

Iz vektorski dijagram jasno je da

,

Il \u003d √3 Ako - sa simetričnim opterećenjem.

Trofazni krugovi spojeni na zvijezdu češći su od trofaznih krugova spojenih na trokut. To je zbog činjenice da, prvo, u epi spojen zvijezdom, možete dobiti dva napona: linearni i fazni. Drugo, ako su faze namota električnog stroja spojenog deltom u nejednakim uvjetima, u namotu se pojavljuju dodatne struje koje ga opterećuju. Takve struje su odsutne u fazama električnog stroja spojenog prema shemi "zvijezda". Stoga se u praksi izbjegava spajanje namota trofaznih električnih strojeva u trokut.

iako ih je lakše pronaći pomoću formula (6.3) i (6.4). Struje je lako odrediti faznim naponima.

Treba napomenuti da se linearni naponi obično postavljaju samo u veličini (djelotvorne vrijednosti). Za određivanje kompleksnih vrijednosti u ovom slučaju, trokut linearnih naprezanja postavlja se na kompleksnu ravninu na način da je jedan vektor usmjeren duž osi realnih brojeva. Nakon toga se iz analize geometrije topografskog vektorskog dijagrama određuju početne faze ostalih linearnih napona.

Topografski dijagram trebao bi označavati položaj neutralne točke 0 ". Njezin položaj može se odrediti npr. vrijednošću jednog od faznih napona. Razmotrimo neke posebne slučajeve.

1. Otvorena faza u zvijezdi bez neutralna žica(slika 6.30, a). U tom slučaju položaj nulte točke ne određuje generator, pa je preporučljivo najprije nacrtati dijagram struje.

Jer onda . Zapravo, otpore i teče jedna struja, ali u skladu s navedenim pozitivnim smjerovima treba smatrati da su struje i u protufazi. Njihov zbroj je nula (dijagram na slici 6.30, b). Pri čemu

.

ali)	b)
u)
Riža. 6.30

Dijagram vektorskog naprezanja (slika 6.30, c) izgrađen je od poznatog linijski naponi i zadane fazne vodljivosti. Pod pretpostavkom da bilo , tada je napon na fazama opterećenja:

.

Napon na otvorenim stezaljkama

2. Razmotrimo još jedan primjer, kada je prekid u fazi C(Sl. 6.31, a), a opterećenje faza ima drugačiji karakter ( aktivni otpor i kapacitet), i r=xC= 1 ohm Linearni napon simetričnog izvora V. Potrebno je odrediti fazne napone , , .

ali)	b)
Riža. 6.31

Pretpostavimo da je vektor usmjeren duž osi realnih brojeva, dakle B U, B. Vodljivost grana , , . Prema formulama (6.6) i (6.7), fazni naponi određuju se izrazima:

Naprezanja se mogu odrediti analizom geometrije topografskog vektorskog dijagrama naprezanja. Izračunavanje najprije struja

konstruirati vektore iz točke 0" na ravnini:

Zatim gradimo vektore linearnih napona. Napon je definiran kao vektor povučen od točke 0" do točke C. Argument mu je 90°, a modul je zbroj visina gornjeg i donjeg trokuta.

3. Kratki spoj u zvijezdi bez neutralne žice. Razmotrimo prvo krug na sl. 6.32 i odrediti kako će se struje simetrične zvijezde promijeniti bez neutralne žice tijekom faznog kratkog spoja B 0" , ako je u simetrični način rada struja je bila ja.

Na dijagramu naprezanja (sl. 6.33, a) točka 0 " je pomaknuta u točku B, čiji je položaj kruto određen simetričnim izvorom. Kut između faznih napona i jednak je 60º. Budući da su kutovi pomaka u fazama isti, isti kut od 60º održava se između struja i (slika 6.33, b). Pri zbrajanju struja prema prvom Kirchhoffovom zakonu

U asimetričnom krugu (slika 6.34, a) dijagram napona (slika 6.34, b) je sačuvan, ali će se omjer struja promijeniti (slika 6.34, c), dok se ispostavi da je struja kratkog spoja jednake po veličini strujama dviju neoštećenih faza.

Delta veza

Valja napomenuti da namoti generatora nisu spojeni u trokut, jer s takvom vezom postoji čak i blaga asimetrija faznih emfs. dovodi do pojave značajnih struja izjednačavanja, što je nedopustivo prema radnim uvjetima.

Kao izvori, fazni emfs. koji su spojeni u trokut, možete koristiti trofazni transformator sa sekundarnim namotom spojenim u trokut. Transformatori u trofazni krugovi mogu imati ne samo iste, već i različite sheme za spajanje magnetski spregnutih namota.

Razne sheme veze omogućuju koordinaciju trofaznih sustava s naponima različite veličine ili (i) faze.

Trofazno opterećenje spojeno na mrežu također se može spojiti na trostruko. S asimetričnim načinima rada prijemnika spojenog u trokut, faza i, sukladno tome, linearne struje pokazuju se nejednakim, međutim, za bilo koju asimetriju, zbroj kompleksnih vrijednosti linearnih struja je nula:

.

Zadatak proračuna strujnog kruga s asimetričnim opterećenjem spojenim u trokut rješava se jednostavno, budući da se fazne struje mogu pronaći iz poznatih linearnih napona. Nakon toga, prema prvom Kirchhoffovom zakonu, određuju se linearne struje. Razmotrimo niz posebnih slučajeva.

1. Fazni prekid u trokutu (slika 6.35, a). Dijagram topografskog naprezanja u ovom slučaju (slika 6.35, b) nije deformiran. Struktura vektorskog dijagrama struje potpuno je ista kao u simetričnom

ali)	b)
u)	G)
Sl.6.35

modu, samo je oblik dijagrama deformiran. Iz jedne točke gradi se zvijezda faznih struja (sl. 6.35, c i d). Budući da , možemo pretpostaviti da su kraj i početak ovog vektora u istoj točki, odnosno u točki gdje počinju sve fazne struje. Krajevi vektora ovih faznih struja zatvoreni su linearnim strujama , i , čiji je smjer orijentacije poznat (kao u simetričnom načinu). Struja je usmjerena u svim slučajevima (slika 6.35, c i d) od kraja vektora do kraja vektora, struja - od kraja vektora do točke divergencije faznih struja i, budući da u ovom trenutku počinje i završava vektor nulte struje. Iz iste točke počinje vektor usmjeren na kraj vektora. Kompleksi struja i su u antifazi, iako se zapravo radi o istoj struji. To je rezultat specifičnog izbora smjera struja u trokutu. Struje i fizički su iste (vidi dijagram na slici 6.35, a) i prikazane su istim vektorima, budući da se uvjetni pozitivni smjerovi struja podudaraju.

Na sl. 6.35, prihvaćeno , zatim vrijednost

.

Tupi kut trokuta je 120°, dakle .

Na sl. 6,35, g, kada

imamo pravilan trokut struja, sve struje su jednake po veličini.

2. Lom linearne žice u trokutu (slika 6.36, a). U ovom slučaju, mjesto točaka topografskog dijagrama napona opterećenja ne određuje generator. Stoga dijagrame napona i struje treba graditi zajedno. Redoslijed konstruiranja vektora prikazan je na sl. 6,36 b. Trenutni vektori se grade iz jedne točke. Uzduž njih su orijentirani vektori i, a položaj točaka je određen na topografskom dijagramu a, A,b≡B I c. Točka C koji se nalazi na vrhu jednakostraničnog trokuta ABC, vektori , i koji tvore sustav izravnog slijeda faza. Struja je orijentirana duž vektora, počevši od iste točke kao i druge dvije fazne struje. Imajući zvijezdu faznih struja, linearne struje se zatvaraju oko svojih krajeva, i. Budući da su krajevi ovih vektora u istoj točki, struja izlomljene linije u dijagramu je nula.

ali)	b)
	u)
G)
Riža. 6.36

Na sl. 6.36, ovim redoslijedom se grade dijagrami za aktivno opterećenje. Ovdje je poanta c leži u sredini vektora , budući da . Vrijednost je jednaka visini pravilnog trokuta generatorskih napona. Vrijednost je polovina struje, linearne struje su. Ista struja predstavljena je u dijagramu strujnog kruga s dva uvjetna pozitivna smjera struja, odnosno na dijagramu na sl. 6.36, odgovaraju dva vektora ( i ), koji su u antifazi.

ali)	b)
u)		G)
Riža. 6.37

Na sl. 6.37, d dijagrami se konstruiraju za slučaj kada

3. Kratki spoj faze u susjednoj linijskoj žici. Položaj svih točaka kruga (slika 6.37, a) na topografskom dijagramu postavljen je naponima generatora (slika 6.37, b). Štoviše, potencijali točaka C,c,a isti su.

Dijagram struje (slika 6.37, c) izgrađen je u skladu s uobičajenim pravilima, počevši od struja, koje se mogu izračunati i orijentirati prema odgovarajućim naponima. Vektori i grade se iz jedne točke, a struja se gradi tako da mu se kraj poklapa s krajem vektora. Početak vektora će odrediti položaj kraja vektora, a početak ovog vektora podudara se s početkom vektora i . Zatim se struktura dijagrama nadopunjuje strujama koje nedostaju i . Vrijednosti i mogu se odrediti iz geometrije dijagrama.

Na sl. 6.37, u trenutnom dijagramu je izgrađen za . ovdje, . Veličina se može izračunati iz kosinusnog teorema ili odrediti duljinom vektora dijagrama u odgovarajućem mjerilu.

Razmotrimo slučaj mješovitog opterećenja. Neka bude , , at . Iz dijagrama na sl. 6.37, g, izgrađena istim redoslijedom, slijedi zanimljiv zaključak: vektor koji se nalazi između krajeva vektora i jednak je nuli. Sve ostale struje, osim struje, iste su veličine:

.

A, a

ALI.

Prema prvom Kirchhoffovom zakonu nalazimo struje:

ALI.

ALI;

ALI.

Prema prvom Kirchhoffovom zakonu