18.3. Способы соединения фаз в трехфазной цепи

 Теория  /  18.3. Способы соединения фаз в трехфазной цепи

    Для построения трехфазной цепи к каждой фазе трехфазного источника присоединяется отдельный приемник электроэнергии, либо одна фаза трехфазного приемника.

Рис. 1 - Схема несвязанной трехфазной цепи.

    Здесь трехфазный источник представлен тремя идеальными источниками ЭДС EA, EB, EC. Три фазы приемника представлены условно идеальными элементами с полными комплексными сопротивлениями Za, Zb, Zc. Каждая фаза приемника подсоединяется к соответствующей фазе источника, как показано на рис. 1. При этом образуются три электрические цепи, объединенные конструктивно одним трехфазным источником, т.е. трехфазная цепь. В этой цепи три фазы объединены лишь конструктивно и не имеют между собой электрической связи (электрически не связаны между собой). Такая цепь называется несвязанной трехфазной цепью и практически не используется. 
    На практике три фазы трехфазной цепи соединены между собой (электрически связаны).
    Существуют различные способы соединения фаз трехфазных источников и трехфазных потребителей электроэнергии. Наиболее распространенными являются соединения "звезда" и "треугольник". При этом способ соединения фаз источников и фаз потребителей в трехфазных системах могут быть различными. Фазы источника обычно соединены "звездой", фазы потребителей соединяются либо "звездой", либо "треугольником". 
    При соединении фаз обмотки генератора (или трансформатора) "звездой" их концы X, Y и Z соединяют в одну общую точку N, называемую нейтральной точкой (или нейтралью) (рис. 2). Концы фаз приемников x, y, z также соединяют в одну точку n (нейтральная точка приемника). Такое соединение называется соединение "звезда". 
Рис. 2 - Схема соединения фаз источника и приемника в звезду.

    Провода A-a, B-b и C-c, соединяющие начала фаз генератора и приемника, называются линейными проводами (линейный провод А, линейный провод В, линейный провод С). Провод N-n, соединяющий точку N генератора с точкой n приемника, называют нейтральным проводом.
    Здесь по–прежнему каждая фаза представляет собой электрическую цепь, в которой приемник подключен к соответствующей фазе источника посредством нейтрального провода и одного из линейных проводов (пунктир на рис. 2). Однако, в отличие от несвязанной трехфазной цепи, в линии передачи используется меньшее количество проводов. Это определяет одно из преимуществ трехфазных цепей – экономичность передачи энергии.
    При соединении фаз трехфазного источника питания треугольником (рис. 3 ) конец X одной фазы соединяется с началом В второй фазы, конец Y второй фазы – с началом С третьей фазы, конец третьей фазы Z – c началом первой фазы А. Начала А, В и С фаз подключаются с помощью трех проводов к трем фазам приемника, также соединенным способом "треугольник". 
Рис. 3 - Схема соединения фаз источника и приемника в треугольник

    Здесь также каждая фаза представляет собой электрическую цепь, в которой приемник подключен к соответствующей фазе источника посредством двух линейных проводов (пунктир на рис. 3). Однако в линии передачи используется еще меньшее количество проводов. Это делает передачу электроэнергии еще более экономичной.
    При способе соединения "треугольник" фазы приемника именуют двумя символами в соответствии с линейными проводами, к которым данная фаза подключена: фаза "ab", фаза "bc", фаза "ca". Параметры фаз обозначают соответствующими индексами: Zab, Zbc, Zca.