Соединение по схеме звезда

Основные схемы соединения трехфазного генератора и нагрузки

Если к каждой фазе генератора при помощи двух проводов присоединить нагрузочные сопротивления, то образуется три электрически не связанные цепи однофазного синусоидального тока.

За положительные направления в трехфазных цепях принимают:

для ЭДС – от концов фаз к началам;

для токов – от генератора к нагрузке.

Несвязанные трехфазные цепи не нашли применения из-за их неэкономичности (большое число проводов). Практически в реальных трехфазных системах цепи отдельных фаз объединяются в общую систему по схеме «звезда» или «треугольник». При этом число соединительных проводов уменьшается до трех, четырех и возможны пять простейших способа соединения трехфазного генератора и нагрузки: звезда – звезда; звезда – звезда с нейтральным проводом; звезда – треугольник; треугольник – звезда; треугольник – треугольник.

Соединение по схеме звезда

 

При соединении фаз генератора или обмоток трехфазного трансформатора в звезду их концы x, y, z соединяют в одну общую точку N, называемую нулевой или нейтральной. Начала фаз выводят на клеммную колодку, куда подключают провода, соединяющиегенератор с приемником.Эти провода образуют трехфазную линию и называются линейными (рис.15.1).

 

Если нейтральная точка генератора соединена с нейтральной точкой нагрузки, то образуется четырехпроводная трехфазная цепь. Провод, соединяющий нейтральные точки генератора и нагрузки называется нулевым или нейтральным.

Токи, текущие по линейным проводам, называют линейнымитоками и обозначают

 Напряжения между линейными проводами называют линейными напряжениями и обозначают .

Нагрузка, как и фазы генератора, может быть соединена в звезду. При этом каждое из трех сопротивлений нагрузки  называется фазой нагрузки. Токи, текущие по фазам нагрузки, называют фазовыми токами , а напряжения на фазах нагрузки – фазовыми напряжениями .

При соединении генератора в звезду:

а) линейные напряжения по модулю в  больше фазовых напряжений генератора;

(15.1)

б) линейный ток генератора равен его фазовому току

(15.2)

При соединении нагрузки в звезду:

а) линейный ток равен фазовому

:

(15.3)

б) линейные напряжения связаны с фазовыми соотношениями:

(15.3)

В симметричной трехфазной системе . Тогда

.

(15.4)

Если нагрузочные сопротивления одинаковы по величине и характеру, то такая нагрузка называется равномерной.

При равномерной нагрузке

(15.5)

Так как , то ток нейтрального провода

(15.6)

и нейтральный провод можно изъять без изменения режима работы цепи.

Векторная диаграмма при индуктивном характере равномерной нагрузки показана на рисунке 15.2.