Połączenie w gwiazdę
Rysunek przedstawia schemat połączenia faz generatora gwiazdy. Symbol tego obwodu Y... Końce K trzech faz są połączone ze wspólnym punktem zwanym zerem. Jeśli z generatora A, B, C zostaną pobrane tylko trzy przewody, wówczas taki system nazywa się trójfazowy trójprzewodowy. Jeśli czwarty, zerowy lub „zerowy” przewód N (O) jest również podłączony, wówczas system nazywa się trójfazowy czteroprzewodowy. Punkt zerowy generatora, a tym samym przewód neutralny, jest niezawodnie uziemiony.
Prąd w przewodzie neutralnym pojawi się tylko wtedy, gdy trzy fazy są nierównomiernie obciążone. Prąd płynący przez przewód neutralny jest równy sumie algebraicznej prądów w trzech fazach:
W wartości bezwzględnej in jest zawsze mniejsze niż prąd w każdej z faz, jeśli obciążenie jest podłączone do wszystkich faz. Dlatego przyjmuje się, że przekrój przewodu neutralnego jest mniejszy niż przekrój przewodów fazowych.
Ryż. 1. Schemat podłączenia uzwojeń generatora do gwiazdy.
Tylko wtedy, gdy obciążenie jest podłączone między jedną z faz a przewodem neutralnym, a obciążenie nie jest podłączone do pozostałych faz, prąd w obciążonej fazie jest równy prądowi w przewodzie neutralnym.
Nazywa się napięcie między dowolną fazą a przewodem neutralnym napięcie fazowe i jest oznaczane przez Ue... Jest równe napięciu między początkiem a końcem każdej fazy (ryc. 2).
Nazywa się napięcie między przewodami fazowymi napięcia liniowe oznaczone przez U... Jest równe różnicy geometrycznej między dwoma napięciami fazowymi (ryc. 2), czyli liniowym napięciom między fazami A i B, B i C, C i A
Ryż. 2. Wektory napięć liniowych i fazowych.
Wartość bezwzględną napięcia sieciowego można wyznaczyć z trójkąta wektorów AOB. Podstawa tego trójkąta AB jest równa napięciu linii:
Lub
W ten sposób uzyskuje się dwa napięcia w trójfazowym systemie czteroprzewodowym: Ue — faza i Ul — liniowy… Napięcie sieciowe jest 1,73 razy większe niż napięcie fazowe. Prąd liniowy Il ale równy wielkości i kierunkowi prądu w cewce fazowej Ie.
Dla sieci niskiego napięcia przyjmuje się następujące napięcia (tab. 1).
Tabela 1 Standardowe napięcia w sieciach konsumenckich
Jak widać z Tabeli 1, napięcie zasilania (generator lub strona wtórna transformatora) jest zawsze o 5% wyższe niż nominalne napięcie sieciowe, biorąc pod uwagę fakt, że około 5% napięcia zostanie utracone w linii . Ma to na celu dostarczenie odbiorcom energii elektrycznej o napięciu znamionowym oraz zapewnienie ich zadowalającej pracy.
W rolnictwie najbardziej rozpowszechniony jest układ trójfazowy czteroprzewodowy 380/220 V, czyli układ o napięciu sieciowym Ul = 380 V i fazie Uph = 220 V.Trzy fazy o napięciu między nimi 380 V służą do zasilania silników elektrycznych i trójfazowych urządzeń grzewczych, a napięcie między fazą a przewodem neutralnym 220 V służy do zasilania źródeł światła i domowych urządzeń elektrycznych.