§ 5.1. Genel bilgi.
Aynı frekans ve genliğe sahip, fazda 120 ° kaydırılan üç sinüzoidal EMF, üç fazlı simetrik bir sistem oluşturur. Benzer şekilde, üç fazlı gerilim ve akım sistemleri elde edilir.
Şu anda, temel olarak aşağıdaki nedenlerden dolayı üç fazlı sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır:
1. aynı voltajlar, güç tüketicileri ve diğer şeyler eşit olduğunda, üç fazlı akım beslemesi, üç tek fazlı hatta kıyasla tel malzemelerinde önemli bir tasarruf elde etmenizi sağlar;
2. Diğer şeyler eşit olduğunda, üç fazlı bir jeneratör, aynı toplam güce sahip üç tek fazlı jeneratörden daha ucuz, daha hafif ve daha ekonomiktir, aynısı üç fazlı motorlar ve transformatörler için de geçerlidir;
3. üç fazlı akım sistemi, üç fazlı motorların üretimini ve çalışmasını büyük ölçüde basitleştiren üç sabit bobin kullanarak dönen bir manyetik alan elde edilmesini sağlar;
4. Tek fazlı bir jeneratörün aksine, üç fazlı bir jeneratör, tek tip bir yük ile tahrik motoru milinde sabit bir tork oluşturur; burada mil üzerindeki güç ve tork çift akım frekansında titreşir.
§ 5.2. Üç fazlı bir EMF elde etme ilkesi. Üç fazlı devrelerin temel bağlantı şemaları.
Şekil 5-1. En basit üç fazlı jeneratörün şeması.
Şekil 5-1, üç fazlı bir EMF elde etme ilkesini açıklamanın kolay olduğu basit bir üç fazlı jeneratörün bir diyagramını göstermektedir. Sabit bir mıknatısın düzgün bir manyetik alanında, uzayda birbirine göre 120°'lik bir açıyla kaydırılan üç çerçeve sabit bir açısal hız ω ile döner.
t=0 anında, AH çerçevesi yatay olarak konumlandırılır ve içinde bir EMF indüklenir.
.
120 ° döndüğünde ve AX çerçevesinin konumunu aldığında BY karesinde tam olarak aynı EMF indüklenecektir. Bu nedenle, t=0'da
Benzer şekilde tartışarak, EMF'yi CZ çerçevesinde buluyoruz:
Şekil 5-2 gösterir vektör diyagramı üç fazlı sistem EMF.
Şekil 5-2. Üç fazlı bir EMF sisteminin vektör diyagramı.
Herhangi bir üç fazlı jeneratör (endüstriyel), eşitlik anlamına gelen üç fazlı simetrik EMF kaynağıdır:
1. A, B, C fazlarında indüklenen EMF'nin genlik değerleri;
2. hepsi birbirine göre 120°'lik bir açıyla e A, e B, e C ofsetidir.
AX, BY ve CZ çerçevelerinin her birine bir yük bağlıysa (fırçalar ve kayar halkalar aracılığıyla), sonuçta ortaya çıkan devrelerde akımlar görünecektir.
Simetrik bir yüke sahip üç fazlı gerilimlerin ve akımların vektör diyagramı Şekil 5-3'te gösterilmektedir.
Üç fazlı bir devrede üç fazlı bir akım sistemi akar, yani. üç farklı fazlı sinüzoidal akımlar. Akımlardan birinin içinden geçtiği devre bölümüne denir. üç fazlı devrenin fazı.
Jeneratör sargılarını yüke bağlamanın çeşitli yolları vardır. Şekil 5-4, her bir jeneratör sargısının kendi faz yükünü sağladığı tutarsız üç fazlı bir devreyi göstermektedir. 6 bağlantı kablosu gerektiren böyle bir devre pratik olarak kullanılmaz.
Şekil 5-4. Tutarsız üç fazlı devre.
Üzerinde elektrik şemalarıüç fazlı bir jeneratör genellikle birbirine 120 ° açıyla yerleştirilmiş üç sargı olarak tasvir edilir.
Bir yıldızla bağlandığında (Şekil 5-5), bu sargıların uçları, jeneratörün sıfır noktası olarak adlandırılan ve O ile gösterilen bir noktada birleştirilir. Sargıların başlangıcı A harfleri ile gösterilir, M.Ö.
Bir üçgen ile bağlandığında (Şekil 5-6), jeneratörün ilk sargısının sonu ikincinin başına, ikincinin sonuna - üçüncünün başına, üçüncünün sonuna - ilkinin başlangıcına. A, B, C noktalarına bağlantı hattının tellerini bağlayın.
GOST'ye göre üç fazlı bir devrede, güç devreleri için aşağıdaki voltaj değerleri ayarlanmıştır: 127; 220; 380; 660 V ve üzeri. Hepsi zamanlarda en yakın rakamdan farklıdır.
§ 5.3. Jeneratörün ve tüketicinin sargılarının bir yıldızla bağlantısı.
Bir jeneratörü (tüketiciyi) bir yıldıza bağlamak için bu, ortak bir noktaya bağlanmak anlamına gelir. hükümsüz(N - jeneratör için, N' - tüketici için), jeneratörün (tüketici) sargısının fazlarının uçları. ABC - jeneratör sargısının fazlarının başlangıcı, XYZ - jeneratör sargısının fazlarının sonu.
evre Jeneratörün (tüketici) fazının başı ve sonu arasında veya lineer ve nötr tel arasında ölçülen voltaj olarak adlandırılır.
hat teli- jeneratörün fazlarının başlangıcını tüketiciye bağlayan bir tel.
Jeneratörün (N) sıfırını tüketicinin sıfırına bağlayan tel U A, U B, U C veya U F olarak adlandırılır.
Doğrusal fazların başlangıçları arasında veya lineer teller arasında ölçülen gerilim olarak adlandırılır. Belirlenmiş U AB, U BC, U CA veya U L.
Aşamalar arasında hat voltajı(vektör formlarının) bir bağımlılık var
Jeneratörün faz ve lineer gerilimlerinin vektör diyagramları üç fazlı akım(simetrik yüke sahip üç fazlı bir tüketici için de geçerlidir).
Herhangi bir yük için bir vektör diyagramı oluşturma sırası:
Diyagram ölçekli olarak çizilmelidir. Bir ölçek seçerken, faz akım vektörlerinin uzunluklarının, karşılık gelen faz voltaj vektörlerinden biraz daha az olması gerektiği unutulmamalıdır. Grafik yapımı başlar:
1. 120 ° 'lik bir açıyla birbirine göre, faz gerilim vektörlerini yerleştirin , , ;
2. Faz kayma açılarını φ A, φ B, φ C, karşılık gelen faz gerilim vektörlerine, faz akım vektörlerine , , ;
3. nötr teldeki akım vektörü (simetrik bir yük için bulunmaz, çünkü I N \u003d 0), akımların vektör formu için ilk Kirchhoff yasasının ifadesinden bulunur
.
Burada U A \u003d U B \u003d U C; U AB =U BC =U CA . kosinüs tanımına göre 
, buradan 
, , yani .
Bir yıldızla bağlandığında, jeneratörün lineer voltajı, faz voltajından birkaç kat daha fazladır. Bu ifade, bir yıldız tarafından bağlanan üç fazlı tüketicilerin simetrik bir yükü için geçerlidir.
simetrik hangi yük denir:
1. Z A \u003d Z B \u003d Z C;
2. φ A = φ B = φ C, burada φ faz kaydırma açısıdır;
3. Her fazda gerilimin doğası aynı olmalıdır, yani. aktif, kapasitif, endüktif, aktif-endüktif, aktif-kapasitif tüm fazlarda olmalıdır.
Bir yıldızla bağlandığında, lineer ve faz akımı aynı akımdır.
Sıfır tel ve rolü.
Yük dengesiz olduğunda böyle bir bağlantı şeması elde etmek gerekir. Asimetrik yüke sahip nötr bir tel yardımı ile tüketicilerin faz voltajları birbiriyle eşitlenir. Yükün daha az olduğu nötr bir telin (kopma, mekanik hasar) yokluğunda, voltaj daha büyük olacaktır ve bunun tersi de geçerlidir.
Yük simetrik ise nötr tel gerekli değildir. Böyle bir yükün çarpıcı bir örneği, üç fazlı asenkron motorlardır. Nötr telin ve lineer telin kesiti hemen hemen aynıdır.
§ 5.4. Jeneratörün ve tüketicinin sargılarını bir üçgenle bağlama.
e AB , e BC , e CA - senkron jeneratörün A, B, C fazlarında indüklenen anlık EMF değerleri.
Böyle bir bağlantı için, jeneratörün A fazını (fazın başlangıcı) C fazının sonuna, yani. Z noktası ile; B fazının başlangıcı A fazının sonuna (X noktası) ve C fazının başlangıcı (C noktası) B fazının sonuna (Y noktası) bağlanır. Bu nedenle, böyle bir bağlantı ile faz gerilimi jeneratör (tüketici), jeneratörün doğrusal voltajına eşittir (böyle bir devrenin normal çalışma koşulları altında).
Bu nedenle, tüketicileri üçgen şemasına göre bağlarken, faz voltajı her zaman jeneratörün doğrusal voltajına eşittir, yükün büyüklüğüne ve doğasına bağlı değildir ve o zamandan beri. otomatik regülatörler vasıtasıyla jeneratörün voltajı sabit tutulur, daha sonra tüketicinin faz voltajı da sabit bir değerdir. Jeneratör bağlantı şemasından da anlaşılacağı gibi, üç fazı ihmal edilebilir dirençli bir kapalı devre oluşturur. Bu nedenle, sargının aşırı ısınmasını önlemek için, meydana gelen kısa devre e AB +e BC +e CA'nın her zaman 0'a eşit olması gerekir. Bu nedenle, jeneratör sargısının yanlış bağlanması tehlikelidir (başlangıç ve son karıştırılır), bu da kısa devreye neden olur.
Tüketici için.
Kirchhoff'un birinci yasasını uygulayarak tüketicinin faz ve lineer akımlarını bağlayan ifadeler yapalım. Daha sonra birinci Kirchhoff yasasına göre tüketicinin dallanma noktaları için
(1)
Simetrik bir yük durumunda bir üçgenle bağlanan tüketicilerin lineer ve faz akımları arasındaki ilişkiyi türetelim. Bunun için vektör diyagramını ve bu diyagramın temel alındığı ifadeleri (1) kullanıyoruz.
Yapı düzeni:
1. birbirine göre 120 ° 'lik bir açıyla, faz akımlarının vektörlerini bir kenara koyduk ve I AB \u003d I BC \u003d I CA - faz akımları bu şekilde belirlenir;
2. Doğrusal akımların değerlerini bulmak için artık faz akım vektörlerinin köşelerini birleştirmek ve (1) ifadesini dikkate alarak vektörü (ok) bir kenara bırakmak gerekir. Doğrusal akımların vektörlerinin , , birbirine eşit olduğu bir eşkenar ABC üçgeni elde ettik. Bir ikizkenar üçgenden, dik DM'nin de bir açıortay ve bir medyan olacağına sahibiz. O zaman CM bölü I CA, cos30°'ye eşittir, dolayısıyla .
Plan
1. Üç fazlı elektrikli cihazlar
2. Enerji kaynağının ve alıcının yıldız şemasına göre bağlantısı
3. Enerji kaynağının ve alıcının üçgen şemasına göre bağlanması
4. Üç fazlı simetrik bir sistemin aktif ve reaktif ve görünen gücü
5. Üç fazlı devrelerin çalışma koşullarının karşılaştırılması çeşitli bileşikler alıcı aşamaları
6. Ölçüm aktif güçüç fazlı sistem
7. Çoklu alıcılı simetrik üç fazlı devre
8. Dengesiz üç fazlı devre
1. Üç fazlıe elektrikli cihazlar
Üç fazlı bir devre, aynı frekanstaki EMF'lerin çalıştığı bir dizi elektrik devresi olan, belirli bir açıyla birbirlerine göre faz kaydırılan çok fazlı elektrik sistemlerinin özel bir durumudur. Genellikle bu EMF'lerin, öncelikle güç mühendisliğinde, sinüzoidal olduğuna dikkat edin. Bununla birlikte, aktüatörleri kontrol etmek için frekans dönüştürücülerin kullanıldığı modern elektromekanik sistemlerde, voltaj sistemi genellikle sinüzoidal değildir. Aynı akımla karakterize edilen çok fazlı bir sistemin parçalarının her birine denir. evreşunlar. faz - bu, jeneratörün veya transformatörün karşılık gelen sargısı, hat ve yük ile ilgili devrenin bir bölümüdür.
Bu nedenle, "faz" kavramının elektrik mühendisliğinde iki farklı anlamı vardır:
sinüsoidal olarak değişen bir niceliğin argümanı olarak faz;
çok fazlı bir elektrik sisteminin ayrılmaz bir parçası olarak faz.
Çok fazlı sistemlerin gelişimi tarihsel olarak yönlendirilmiştir. Bu alandaki araştırmalar, gelişen üretimin gerekliliklerinden kaynaklandı ve çok fazlı sistemlerin geliştirilmesindeki başarı, elektrik ve manyetik olayların fiziğindeki keşiflerle kolaylaştırıldı.
Çok fazlı elektrik sistemlerinin geliştirilmesi için en önemli ön koşul, dönen bir manyetik alan olgusunun keşfiydi (G. Ferraris ve N. Tesla, 1888). İlk elektrik motorları iki fazlıydı ancak performansları düşüktü. Üç fazlı sistem, ana avantajları aşağıda tartışılacak olan en rasyonel ve umut verici olduğu ortaya çıktı. Üç fazlı sistemlerin geliştirilmesine büyük katkı, seçkin Rus elektrik mühendisi M.O.
Üç fazlı voltajın kaynağı, statorunda (bkz. Şekil 1) üç fazlı bir sargı bulunan üç fazlı bir jeneratördür. Bu sargının fazları, manyetik eksenleri uzayda el ile birbirine göre kaydırılacak şekilde düzenlenmiştir. memnun. Şek. Şekil 1'de gösterildiği gibi, her stator fazı geleneksel olarak tek bir dönüş olarak gösterilir. Sargıların başlangıcı genellikle büyük harflerle gösterilir. A, B, C harfleri, ve uçları sırasıyla x, y, z olarak büyük harfle yazılır. Sabit stator sargılarındaki EMF, dönen rotor uyarma sargısının akımı tarafından oluşturulan bir manyetik alan tarafından dönüşlerini geçmenin bir sonucu olarak indüklenir (Şekil 1'de, rotor geleneksel olarak pratikte kullanılan kalıcı bir mıknatıs olarak gösterilir) nispeten düşük güçlerde). Rotor düzgün bir hızda döndüğünde, aynı frekans ve genliğe sahip periyodik olarak değişen sinüzoidal EMF'ler, stator fazlarının sargılarında indüklenir, ancak rad ile fazda birbirinden uzamsal bir kayma nedeniyle farklılık gösterir. (bkz. Şekil 2).
Üç fazlı sistemler şu anda en yaygın kullanılanlardır. Tüm büyük enerji santralleri ve tüketiciler, üç fazlı devrelerin tek fazlı devrelere göre bir dizi avantajı ile ilişkili olan üç fazlı akım üzerinde çalışır, bunlardan en önemlileri:
Uzun mesafelerde elektriğin uygun maliyetli iletimi;
Endüstriyel bir elektrikli sürücünün gereksinimlerini karşılayan en güvenilir ve ekonomik, sincap kafesli rotorlu asenkron bir motordur;
Senkron ve üzerinde çalışmanın sabit olduğu sabit sargılar kullanarak dönen bir manyetik alan elde etme imkanı asenkron motorlar, ve bir dizi başka elektrikli cihaz;
Simetrik üç fazlı sistemlerin dengesi.
En önemlisini düşünmek için denge özellikleri Aşağıda ispatlanacak olan üç fazlı sistem, çok fazlı bir sistemin simetri kavramını tanıtıyoruz.
EMF sistemine (gerilimler, akımlar vb.) denir. simetrik m eşit modülo EMF vektörlerinden (voltajlar, akımlar, vb.) oluşuyorsa, birbirine göre aynı açıyla kaydırılır. Özellikle, Şekil l'de üç fazlı bir sinüzoid sistemine karşılık gelen simetrik bir EMF sistemi için vektör diyagramı. 2, Şek. 3.
Şekil.3 Şekil.4
Asimetrik sistemlerden, 90 derecelik faz kaymasına sahip iki fazlı sistem, pratik açıdan en çok ilgi çekenidir (bkz. Şekil 4).
Tüm simetrik üç ve m fazlı (m>3) sistemlerin yanı sıra iki fazlı bir sistem, dengeli. Bu, bazı aşamalarda olsa da anlık güç titreşimler (bkz. Şekil 5, a), bir periyot boyunca sadece değeri değil, aynı zamanda genel durumda işareti de değiştirir, tüm fazların toplam anlık gücü sinüzoidal EMF'nin tüm periyodu boyunca sabit kalır (bkz. Şekil 5 , b) .
Denge son derece pratik öneme sahiptir. Toplam anlık güç titreşecek olsaydı, türbin ile jeneratör arasındaki şaft üzerinde bir titreşimli tork etki ederdi. Böyle değişken bir mekanik yük, enerji üretim tesisi üzerinde zararlı bir etkiye sahip olacak ve hizmet ömrünü azaltacaktır. Aynı hususlar çok fazlı motorlar için de geçerlidir.
Simetri bozulursa (iki fazlı Tesla sistemi, özgüllüğü nedeniyle dikkate alınmaz), o zaman denge de bozulur. Bu nedenle enerji sektöründe jeneratör yükünün simetrik kalmasını sıkı bir şekilde takip ederler.
2. Enerji kaynağının ve alıcının yıldız şemasına göre bağlantısı
Üç fazlı bir jeneratörün (transformatör), dönüş sayısı bakımından aynı, ancak EMF geliştiren, fazda 1200 ile kaydırılan üç çıkış sargısı vardır. Jeneratör sargısının fazlarının birbirine galvanik olarak bağlanmadığı bir sistem kullanılabilir. . Bu sözde bağlantısı kesilmiş sistem. Bu durumda jeneratörün her fazı alıcıya iki kablo ile bağlanmalıdır, yani. ekonomik olmayan altı telli bir hat olacak. Bu bağlamda, bu tür sistemler pratikte yaygın olarak kullanılmamıştır.
Hattaki tel sayısını azaltmak için jeneratörün fazları birbirine galvanik olarak bağlanmıştır. İki tür bağlantı vardır: bir yıldıza ve bir üçgene. Buna karşılık, bir yıldıza bağlandığında sistem, üç- ve dört telli.
yıldız bağlantısı
Şek. Şekil 6, jeneratörün ve yükün fazlarını bir yıldıza bağlarken üç fazlı bir sistemi gösterir. Burada AA", BB" ve CC" telleri doğrusal tellerdir.
Doğrusal Jeneratör ve alıcının sargı fazlarının başlangıcını bağlayan tel olarak adlandırılır. Fazların uçlarının ortak bir düğüme bağlandığı noktaya denir. doğal(Şekil 6'da N ve N" sırasıyla jeneratörün ve yükün nötr noktalarıdır).
Jeneratörün ve alıcının nötr noktalarını birbirine bağlayan tele denir. doğal(Şekil 6'da noktalı çizgi ile gösterilmiştir). Nötr bir tel olmadan bir yıldıza bağlandığında üç fazlı bir sisteme denir üç telli, nötr tel ile - dört telli.
Fazlar ile ilgili tüm miktarlara denir. faz değişkenleri,çizgiye doğrusal.Şekil 2'deki diyagramdan da görülebileceği gibi. 6, bir yıldıza bağlandığında, hat akımları ve karşılık gelen faz akımlarına eşittir. Nötr bir tel varsa, nötr teldeki akım
Faz akımları sistemi simetrik ise, o zaman. Bu nedenle, akımların simetrisi garanti edilirse, nötr kabloya ihtiyaç duyulmaz. Aşağıda gösterileceği gibi, yükün kendisi dengesiz olduğunda, nötr tel yük üzerindeki gerilimlerin simetrisini korur.
Kaynaktaki voltaj, EMF yönünün tersi olduğundan, jeneratörün faz voltajları (bkz. Şekil 6) A, B noktaları ve C nötr nokta N'ye; - faz yük voltajları.
Hat gerilimleri hat iletkenleri arasında hareket eder. Kirchhoff'un hat gerilimleri için ikinci yasasına göre şöyle yazılabilir:
unutmayın ki her zaman
kapalı bir döngüdeki gerilimlerin toplamı olarak.
Şek. 7, simetrik bir gerilim sistemi için bir vektör diyagramıdır. Analizinin gösterdiği gibi (faz gerilimlerinin ışınları, taban açıları 300'e eşit olan ikizkenar üçgenlerin kenarlarını oluşturur), bu durumda
Genellikle hesaplamalarda dikkate alınır.
Daha sonra dava için doğrudan faz sırası
(en ters faz sırası faz kayması y ve yerleri değiştirir). Bunu hesaba katarak, (1) ... (3) ilişkileri temelinde, doğrusal gerilim kompleksleri belirlenebilir. Bununla birlikte, stres simetrisi ile, bu miktarlar doğrudan Şekil 2'deki vektör diyagramından kolayca belirlenir. 7. Koordinat sisteminin gerçek eksenini vektör boyunca yönlendirerek (ilk fazı sıfıra eşittir), bu eksene göre doğrusal gerilimlerin faz kaymalarını sayarız ve modülleri (4)'e göre belirlenir. Yani lineer voltajlar için şunu elde ederiz:
3. Enerji kaynağının ve alıcının üçgen şemasına göre bağlanması
Üç fazlı devrelerde yer alan alıcıların önemli bir bölümünün dengesiz olması nedeniyle pratikte çok önemlidir. aydınlatma armatürleri, bireysel aşamaların çalışma modlarının bağımsızlığını sağlayın. Dört telli devrelere ek olarak, üç telli devreler de alıcının fazlarını bir üçgene bağlarken benzer özelliklere sahiptir. Ancak jeneratörün fazları da bir üçgene bağlanabilir (bkz. Şekil 8).
Simetrik bir EMF sistemi için
Böylece, Şekil 1'deki devrede jeneratör fazlarında yük yokluğunda. 8 akım sıfır olacaktır. Bununla birlikte, herhangi bir fazın başlangıcını ve sonunu değiştirirseniz, üçgende bir kısa devre akımı da akacaktır. Bu nedenle, bir üçgen için, bağlantı fazlarının sırasını kesinlikle gözlemlemek gerekir: bir fazın başlangıcı diğerinin sonuna bağlanır.
Jeneratör ve alıcı fazlarının üçgen içindeki bağlantı şeması, Şek. 9.
Açıkçası, bir üçgene bağlandığında, hat voltajları karşılık gelen faz voltajlarına eşittir. Birinci Kirchhoff yasasına göre, alıcının lineer ve faz akımları arasındaki ilişki, ilişkiler tarafından belirlenir.
Benzer şekilde, jeneratörün faz akımları üzerinden lineer akımları ifade edebilirsiniz.
Şek. Şekil 10, simetrik bir lineer ve faz akımları sisteminin bir vektör diyagramını göstermektedir. Analizi, akımların simetrisi ile
Göz önünde bulundurulan yıldız-yıldız ve üçgen-üçgen bağlantılarına ek olarak, uygulamada yıldız-delta ve delta-yıldız şemaları da kullanılmaktadır.
4. Simetrik olarak aktif ve reaktif ve görünen güç üç fazlıinci sistem
Üç fazlı bir sistemin aktif gücü, alıcının tüm fazlarının aktif güçlerinin toplamına eşit olan, enerji kaynağının tüm fazlarının aktif güçlerinin toplamıdır.
Simetrik üç fazlı bir sistemde, yani. simetrik bir jeneratör ve alıcıya sahip sistem, her faz için bağlantılarının herhangi bir şeması için, alıcının enerji kaynağının gücü aynıdır. Bu durumda, P=3Pf ve fazların her biri için sinüzoidal akımın aktif gücü için formül geçerlidir:
Pf = Uf eğer cos ,
faz gerilimi ve akımı arasındaki faz açısı nerede.
Genel durumda, üç fazlı bir sistemin reaktif gücü, alıcının tüm fazlarının reaktif güçlerinin toplamına eşit olan, enerji kaynağının tüm fazlarının reaktif gücünün toplamıdır. Reaktif güç açısından üç fazlı bir sisteme simetrik
Q \u003d 3Qf \u003d 3Uf Günah ise ,
veya faz akımı ve voltajının etkin değerlerini doğrusal olanlarla değiştirdikten sonra.
Q \u003d v3 Ul Il günah .
Üç fazlı bir sistemin karmaşık gücü, alıcının tüm fazlarının karmaşık güçlerinin toplamına eşit olan enerji kaynağının fazlarının karmaşık güçlerinin toplamıdır.
Simetrik üç fazlı bir sistemin görünen gücü
S = v3 Ul Il .
5. Farklı üç fazlı devrelerin çalışma koşullarının karşılaştırılmasıalıcı faz bağlantıları
Üç fazlı alıcının bağlantı şeması, üç fazlı jeneratörün bağlantı şemasından bağımsızdır. Alıcı fazlarının delta bağlantısı, örneğin ani akımları azaltmak için, akımı ve gücü değiştirmek için genellikle bir yıldız bağlantıya geçirilir. üç fazlı motorlar, üç fazlı elektrikli fırınların sıcaklık değişimleri vb.
Alıcı yıldız şemasına göre bağlandığında fazın etkin değerleri ile lineer akım ve gerilimler arasındaki ilişkiler geçerlidir.
I?g \u003d U?g / z? \u003d Ilg; U? g \u003d Ul / v3,
bunu takip eden
Ilg \u003d Ul / v3z?.
Alıcı üçgen şemasına göre bağlandığında fazın etkin değerleri ile lineer akım ve gerilimler arasındaki ilişkiler geçerlidir.
I?D=U?D/z?=IlD/v3; U? D \u003d Ul,
Hangisinden geliyor
6. Üç fazlı bir sistemin aktif güç ölçümü
Üç fazlı bir sistemin simetrik yükü ile, gücü ölçmek için, Şekil l'de gösterilen devreye göre bağlanmış bir tek fazlı wattmetre kullanılır. 232 (a - yıldız bağlantı için; b - üçgen bağlantı için). Bu durumda, wattmetrenin seri sargısından bir faz akımı akar ve paralel sargı faz voltajına bağlanır. Bu nedenle wattmetre bir fazın gücünü gösterecektir. Üç fazlı bir sistemin gücünü elde etmek için, tek fazlı bir wattmetrenin okumasını üç ile çarpmanız gerekir.
Üç fazlı bir akımın dört telli bir ağında asimetrik bir yük ile, gücü ölçmek için üç wattmetrelik bir devre kullanılır (Şekil 233). Her tek fazlı wattmetre bir fazın gücünü ölçer. Üç fazlı bir sistemin gücünü elde etmek için, üç wattmetre okumalarının toplamını almak gerekir.
Değişken bir yük ile, aynı anda üç wattmetre okuması elde etmek zordur.
Ek olarak, üç adet tek fazlı wattmetre çok fazla yer kaplar. Bu nedenle, genellikle üç tek fazlı wattmetrenin bir cihazında bir bağlantı olan üç elemanlı üç fazlı bir wattmetre kullanılır. Üç elemanlı bir elektrodinamik wattmetrede, ok ile ilişkili aynı eksene üç hareketli paralel bobin monte edilmiştir ve her bobinin mekanik kuvvetlerinin eklenmesi sonucu elde edilen toplam tork, tüketilen güçle orantılı olacaktır. üç fazlı ağ. Diğer tasarımlarda ise hareketli bobinler farklı yerler, esnek bantlarla birbirine bağlanır ve toplam kuvveti bir ok ile eksene iletir.
Tek tip yüke sahip üç fazlı bir ağın aktif gücü, üç alet kullanılarak belirlenebilir: bir ampermetre, bir voltmetre ve bir faz ölçer - formüle göre
burada U ve ben hat voltajlarıdır,
Faz gerilimi ve akımı arasındaki kayma açısı.
Tüketicileri bağlama yönteminden (yıldız veya delta) bağımsız olarak, herhangi bir yükte (düzgün veya eşit olmayan) üç telli üç fazlı bir ağın gücü, iki wattmetre devresi kullanılarak ölçülebilir.
Kirchhoff'un birinci yasasına göre, her üç fazın akımlarının anlık değerlerinin toplamı sıfıra eşittir:
Üç fazlı bir sistemin anlık gücü
burada u indeksli faz voltajlarının anlık değerleridir.
Mevcut i2'nin değerini son ifadeye koyarak, elde ederiz
Ortaya çıkan denklem, birinci fazın akımının mevcut bobinden akması ve voltaj bobininin birinci ve ikinci faz arasındaki voltaj farkının altında olması için wattmetrelerden birinin açılması gerektiğini gösterir; üçüncü fazın akımının kendi mevcut bobininden geçmesi ve gerilim bobininin üçüncü ve ikinci fazlar arasındaki gerilim farkının altında kalması için başka bir wattmetre açılmalıdır.
Her iki wattmetrenin okumalarını ekleyerek, üç fazın da gücünü elde ederiz.
Şek. 234, a - in, iki wattmetrelik bir devre için üç seçeneği gösterir.
Şemalar, wattmetrelerin seri sargılarının ağın herhangi iki lineer kablosuna dahil edildiğini göstermektedir. Her bir wattmetrenin paralel sargılarının başlangıcı, wattmetrenin seri sargısı ile aynı tele bağlanır. Paralel sargıların uçları üçüncü hat kablosuna bağlanır.
Simetrik aktif yük ve cos \u003d 1 ile, wattmetrelerin okumaları birbirine eşittir. cos bire eşit olmadığında, wattmetrelerin okumaları eşit olmayacaktır. 0,5'e eşit cos ile, wattmetrelerden biri sıfır gösterecektir. cos 0,5'ten küçük olduğunda, bu cihazın oku sola sapmaya başlayacaktır. Cihazın okumasını almak için seri veya paralel sargısının uçlarını değiştirmek gerekir.
Üç fazlı bir sistemin aktif gücünü iki wattmetrenin okumalarına göre ölçmek için, okumalarını eklemeniz veya negatif olan diğer wattmetrenin okumasını bir wattmetrenin okumalarından çıkarmanız gerekir. Ölçme gerilimi ve akım trafolarını kullanarak iki wattmetre ile gücü ölçme şeması, Şek. 235.
İki cihazın birleştirildiği, iki wattmetre şemasına göre bağlanan ve okun bağlı olduğu ortak bir eksen üzerinde hareket eden üç fazlı bir wattmetre kullanarak gücü ölçmek daha uygundur. Elektrodinamik ve ferrodinamik sistemlerin cihazlarında, aynı eksen üzerinde bulunan veya esnek bantlarla birbirine bağlanan iki hareketli bobin bir ekseni döndürür. İndüksiyon sistem cihazlarında, iki eleman aynı eksende oturan iki diski döndürür veya iki eleman bir disk üzerinde hareket eder. İki elemanlı üç fazlı bir wattmetrenin anahtarlama devresi, Şek. 236.
Yüksek gerilim şebekelerinde, gerilim ve akım ölçüm transformatörleri kullanılarak üç fazlı bir wattmetre açılır.
7. simetrik üç fazlıçoklu alıcılı zincir
Simetrik modda üç fazlı bir devrenin hesaplanması, bir fazın hesaplanmasına indirgenir ve geleneksel bir sinüzoidal akım devresinin hesaplanmasına benzer şekilde gerçekleştirilir.
Verilen: - hat gerilimi; UL
ZL - hat direnci;
ZФ1 - faz yük direnci 1;
ZФ2 - faz yük direnci 2.
Hesaplama sırası:
1. Paralel bağlı iki üçgenin direnci, faz direncine sahip eşdeğer bir üçgen ile değiştirilmelidir:
2. Ortaya çıkan eşdeğer üçgen, faz direncine sahip eşdeğer bir yıldızla değiştirilmelidir:
3. ZL'yi dikkate alarak eşdeğer yıldızın faz direncini belirleyin:
4. Daha fazla hesaplama, karmaşık bir yöntemin kullanılmasını gerektirmez. Doğrusal akımın etkin değerini belirlemek yeterlidir.
daha sonra alıcının eşdeğer yıldızının faz voltajının etkin değerlerini bulun
ve alıcı hat voltajı
Alıcıların faz akımlarının etkin değerleri Ohm yasası ile belirlenir:
8. Nesimmetrik mod üç fazlı devre
Kaynağın faz EMF'si için simetri koşullarından en az biri ihlal edilirse, üç fazlı bir sistemde asimetrik mod gerçekleşir -
ve alıcının ZA = ZB = ZC faz dirençlerinin eşitliği.
Alıcının fazları bir yıldız ile bağlandığında ve bir nötr tel varken (Şekil 1), genel bir asimetrik mod durumunda, nötr tel I0'daki akım sıfırdan farklıdır ve arasında bir voltaj vardır. alıcının nötrleri ve kaynak U0 "0. Bu bağlamda, akımların hesaplanması yapılamaz , simetrik modda olduğu gibi fazlar tarafından izole edilir.
Söz konusu devreyi hesaplamak için, devre sadece iki düğüm içerdiğinden düğüm gerilimi yöntemini kullanmak en uygunudur. Tek bir düğüm gerilimi için denklemimiz var
nötr noktalar arasındaki voltajı doğrudan bulduğumuz:
Devredeki akımlar için, u, a için daha fazla ve benzer şekilde buluyoruz. Asimetrik bir sistemin her üç fazındaki akımların birbirine bağlı olduğu, yani fazlardan birinin direncindeki bir değişiklik, bu durumda U0 "0 voltajı değiştiğinden, kalan fazlarda akımda bir değişikliğe yol açar. dava.
Ortaya çıkan formül ayrıca, yalnızca Y0 = 0'ın ayarlanması gereken geçiş için yalıtılmış nötrlü bir devre için de geçerlidir.Bu durumda faz akımları, yukarıdaki ile aynı formüllerle belirlenir.
Verilen faz emf'leri için bir üçgen ile bağlanan asimetrik bir yükteki akımın değerleri, ZAB, ZBC, ZCA üçgenini faz dirençleri formüllerle ifade edilen bir yıldıza dönüştürerek hesaplanabilir:
Sonuç olarak, devreyi hesaplama sorunu az önce ele alınana indirgenir. Böyle bir dönüşüm, dönüşümden sonra oluşan yıldız ZA, ZB, ZC'nin fazlarıyla seri olarak bağlandığı ortaya çıkan ZA", ZB", ZC" doğrusal tellerinin direncini aynı anda hesaba katmanıza izin verir. , Şekil 10.3'te kesikli çizgilerle gösterilmiştir.
Aynı genel şemaya göre, asimetrik bir sistemde lineer emf'ler verildiğinde de durum dikkate alınır ve. Bu durumda, izole nötrlü bir yıldız bağlantı devresi için (bkz. Şekil 10.4, Y0 = 0 ile), alıcının C fazının voltajını hesaplamak için 0 "referans düğümü olarak, örneğin, jeneratörün C çıkışı Sonuç olarak, doğrudan elde ederiz
Benzer şekilde, dairesel bir endeks permütasyonu gerçekleştirerek şunu yazıyoruz:
Faz gerilimlerini karşılık gelen iletkenlikler YA, B, C ile çarparak fazlardaki akımları elde ederiz.
Fazlar bağlamanın farklı yolları olan birkaç asimetrik yükün varlığında, bir yıldızın bir üçgene seri dönüşümü ve bunun tersi ve paralel veya seri bağlı bölümlerin eşdeğer dönüşümleri kullanılmalıdır.
Şu anda elektronik enerji alternatif akımüç fazlı devrelerden oluşan bir sistemde bireysel pantograflar arasında üretilir, iletilir ve dağıtılır.
Üç fazlı devreler sistemi, pantografların ortak bir üç fazlı jeneratör tarafından çalıştırıldığı bir dizi elektronik devredir.
Üç fazlı bir jeneratör, üç parçadan oluşan bir sargıya sahip bir jeneratördür. Bu sargının herhangi bir parçasına faz denir. Bu nedenle bu jeneratörler denir. üç faz
. Elektrik mühendisliğinde "faz" teriminin iki anlamı olduğuna dikkat edilmelidir:
1) tekrarlayan bir salınım sürecinin belirli bir aşaması anlamında ve
2) elektronik alternatif akım devresinin bir parçasının adı olarak (örneğin, bir elektronik makinenin sargısının bir parçası).
Pirinç. 1. Üç fazlı bir jeneratörün şeması
Üç fazlı bir jeneratörün çalışma prensibini anlamak için, Şekil 1'de şematik olarak gösterilen modele dönelim. Model, bir demir halka şeklinde yapılmış bir stator ve bir rotor - kalıcı bir mıknatıstan oluşur. Her fazda benzer sayıda dönüşle stator halkasına üç fazlı bir sargı yerleştirilir. Sargı fazları uzayda birbirine göre 120°'lik bir açıyla kaydırılır.
Jeneratör modelinin rotorunun saat yönünün tersine sabit bir hızda döndüğünü kendiniz hayal edin. Daha sonra, sabit mıknatısın kutuplarının stator sargısının iletkenlerine göre sürekli hareketi nedeniyle, fazlarının her birinde bir emk indüklenecektir.
Sağ el kuralı uygulandığında, dönen bir mıknatısın kuzey kutbu tarafından sarma fazında indüklenen emk'nin bir yönde hareket edeceğine ve diğer yönde güney kutbu tarafından indüklendiğine ikna edilebilir. Aşağıdaki gibi, emf. jeneratör fazı değişken olacaktır.
Jeneratörün her fazının son noktaları (klipleri) her zaman işaretlenir: fazın bir uç noktasına denir Başlat
, ve diğer son
. Aşamaların başlangıcı Latince karakterlerle gösterilir A, B, C
ve sırasıyla uçları - X, Y, Z.
Aşamanın "başlangıcı" ve "bitişi" adları şu kurala göre verilir: pozitif e. d.s. jeneratör, fazın sonundan başlangıcına kadar hareket eder.
emf dönen bir mıknatısın kuzey kutbu tarafından indükleniyorsa, jeneratörü pozitif olarak kabul etmeyi kabul edeceğiz. Daha sonra rotorunu saat yönünün tersine döndürme seçeneği için jeneratör terminallerinin işaretlenmesi Şekil 1'de gösterildiği gibi olmalıdır.
Rotor kutuplarının sabit bir dönüş hızında, stator sargısının fazlarında oluşturulan emk'nin genliği ve frekansı sabit kalır. Ama her an, emfin eyleminin büyüklüğü ve yönü. fazlardan biri, emf eyleminin büyüklüğünden ve yönünden farklıdır. 2 diğer aşama. Bu, uzaysal faz kayması ile açıklanır. 2. aşamadaki tüm fenomenler, birinci aşamadaki fenomenleri tekrar eder, ancak gecikmeli olarak. e diyorlar d.s. 2. aşama emf'nin gerisinde kalıyor. ilk etap.
Örneğin, farklı zamanlarda kendi genlik değerlerini elde ederler. Gerçekten de, herhangi bir fazda indüklenen emk'nin en büyük değeri, rotor kutbunun merkezi bu fazın ortasından geçtiğinde olacaktır. Yani, Şekil 1'de gösterilen rotorun konumuna karşılık gelen zaman anı için, elektrik hareket gücü jeneratörün ilk fazı pozitif ve en büyük olacaktır. emf'nin pozitif maksimum değeri. 2. aşama daha sonra rotor 120°'lik bir açıyla döndüğünde gelecektir. İki kutuplu jeneratör rotorunun bir devrinde emk konfigürasyonunun tam bir döngüsü meydana geldiğinden, 1. devrin T zamanı emk konfigürasyonunun periyodudur. Elbette rotoru 120° döndürmek için periyodun (T/3) üçte birine eşit bir zaman gereklidir.
Aşağıdaki gibi, emf yapılandırmasının tüm aşamaları. 2. aşama, emf konfigürasyonunun ilgili aşamalarından daha sonra gerçekleşir. dönemin üçte biri için ilk aşama. Emf'deki tekrarlanan değişiklikte aynı gecikme. ikinci ile ilgili olarak üçüncü aşamada gözlemlenir. Tabii ki, ilk aşama ile ilgili olarak, tekrarlayan emf konfigürasyonları üçüncü faz, sürenin üçte ikisi (2/3 T) gecikme ile yapılır.
Mıknatısların kutupları uygun bir şekilde şekillendirilerek emf konfigürasyonu sağlanabilir. sinüzoidal yakın bir yasaya göre zaman içinde.
Aşağıdaki gibi, eğer emf'deki değişiklik. jeneratörün ilk aşaması buna göre gerçekleşir sinüs yasası
e1 = Emin?t,
o zaman emf yapılandırma yasası 2. aşama formülle yazılabilir
e2 = Günah mı? (t ? T/3)
,
Pirinç. 2. Üç fazlı sistem E.D.S.'nin anlık değerlerinin eğrileri.
ve üçüncü - formül
e3 = Günah mı? (t ? 2/3 T)
,
Bu, Şekil 2'deki grafikle gösterilmiştir.
Böylece, aşağıdaki sonucu çıkarabiliriz: rotor kutuplarının düzgün dönüşü ile, jeneratörün 3 fazında da değişken emk indüklenir. benzer frekans ve genlik, birbirine göre yinelenen konfigürasyonları periyodun 1/3 gecikmesiyle yapılır.
Üç fazlı bir jeneratör, hem tek fazlı hem de üç fazlı elektronik cihazlar için bir güç kaynağı görevi görür. Tek fazlı akım toplayıcılar, bildiğiniz gibi, iki harici kelepçeye sahiptir. Bunlar, örneğin aydınlatma lambaları, çeşitli Aletler, elektrikli kaynak makineleri, endüksiyon ocakları, tek fazlı sargılı elektrik motorları.
Üç fazlı cihazlarda genellikle 6 harici terminal bulunur. Bu tür cihazların her biri, faz olarak adlandırılan, genellikle benzer olan 3 elektronik devreden oluşur. Üç fazlı akım toplayıcı örnekleri, 3 elektrotlu elektronik ark fırınları veya elektrik motorlarına sahip elektrik motorlarıdır. üç fazlı sargı.
Jeneratörün ve akım toplayıcının fazlarını bağlama yöntemleri
Jeneratörün herhangi bir fazı, diğerlerinden bağımsız olarak, akım toplayıcısına 2 kablo ile bağlıysa, üç fazlı bir devre bağlantısız olarak adlandırılır (Şekil 3). Kuplajsız üç fazlı devrenin ana dezavantajı, jeneratörden alıcılara güç aktarmak için 6 kablonun kullanılması gerektiğidir. Jeneratör ve pantografların fazları uygun bir yöntemle birbirine bağlanırsa tel sayısı 4'e hatta 3'e düşürülebilir. Bu durumda üç fazlı devre denir. bağlı üç fazlı devre
.
Şek. 3. Kuplajsız üç fazlı devre şeması
Pratikte, daha gelişmiş ve ekonomik oldukları için bağlı üç fazlı devreler neredeyse her zaman kullanılır. Jeneratör fazlarını ve alıcı fazlarını bağlamak için iki ana yöntem vardır: yıldız bağlantısı
ve delta bağlantısı.
Jeneratörün fazlarını bir yıldızla bağlarken (Şekil 4, a) X, Y, Z faz sargılarının tüm "uçları" bir ortak noktaya bağlanır 0
, aranan doğal
veya hükümsüz
jeneratör noktası.
Şekil 4, b, eksenleri uzayda 120°'lik bir açıyla birbirine göre kaydırılan bobinler biçiminde jeneratörün üç fazını şematik olarak göstermektedir.
Jeneratörün her fazının başlangıcı ile bitişi arasındaki gerilime denir. faz gerilimi
, ve aşamaların başlangıçları arasında - doğrusal.
Faz gerilimleri sinüzoidal yasaya göre zamanla değiştiğinden, lineer gerilimler de sinüzoidal yasaya göre değişecektir. Doğrusal gerilimlerin eyleminin pozitif yönünün, hareket ettikleri yön olduğu konusunda anlaşalım:
Şekil 4. Üç fazlı sargı, bir yıldızla bağlı: a - bağlantı şeması, b - sarma şeması
yıldız: a - bağlantı şeması, b - sarma şeması
birinci fazın A terminalinden 2. fazın B terminaline;
2. fazın B terminalinden üçüncü fazın C terminaline;
üçüncü fazın C terminalinden birinci fazın A terminaline.
Şekil 4, b'de lineer gerilimlerin bu üç koşullu pozitif hareket yönü oklarla gösterilmiştir.
Hesaplamalar ve ölçümler, üç fazı bir yıldıza bağlı olan jeneratörün lineer voltajının efektif değerinin, faz voltajının efektif değerinden v3 kat daha büyük olduğunu göstermektedir.
Yıldız bağlantılı bir jeneratörden tek fazlı veya üç fazlı pantograflara güç aktarmak için genel olarak dört kabloya ihtiyaç vardır. Jeneratörün fazlarının başlangıcına üç tel bağlanır (A, B, C
). Bu teller denir hat telleri.
4. tel jeneratörün nötr noktasına (0) bağlanır ve denir. doğal (sıfır) tel
.
Nötr kablolu üç fazlı bir devre, iki jeneratör voltajının kullanılmasını mümkün kılar. Böyle bir devredeki alıcılar, hat gerilimi için hat telleri arasına veya hat telleri ile faz gerilimi için bir nötr tel arasına bağlanabilir.
Şek.5. Dört telli üç fazlı devre
Şekil 5, jeneratörün faz gerilimi için tasarlanmış pantografların anahtarlama devresini göstermektedir. Bu durumda pantografların fazları ortak bir bağlantı noktasına sahip olacak - nötr noktası 0? ve lineer tellerdeki akımlar (doğrusal akımlar) karşılık gelen yük fazlarındaki (faz akımları) akımlara eşit olacaktır.
Yükün herhangi bir fazı hem bir akım kollektörü hem de birbirine paralel bağlanmış birkaç akım kollektörü ile oluşturulabilir (Şekil 6).
Faz akımları ve bu akımların faz gerilimlerine göre faz açıları benzer ise, böyle bir yüke denir. simetrik
. Belirtilen kriterlerden en az biri karşılanmazsa, yük asimetrik
.
Örneğin, benzer güçteki akkor lambalarla simetrik bir yük oluşturulabilir. Herhangi bir yük fazının benzer 3 lambadan oluştuğunu varsayalım (Şekil 7).
Spesifik ölçüm yöntemini kullanarak, yük nötr bir tel ile bir yıldız tarafından açıldığında, yükün her fazındaki voltajın Uf'nin lineer voltajından 3 kat daha az olacağından emin olabilirsiniz. jeneratör sargılarının fazları bir yıldız tarafından açıldığında
Şekil 6. Dört telli bir ağda tek fazlı pantografları açma şeması
Ul = v3Uf
Pratikte, gerilimlerde nötr telli üç fazlı devreler
Ul = 380 V; Yukarı = 220 V
veya
Ul = 220 V; Yukarı = 127 V
Şekil 7, lineer teldeki (Il) akımın fazdaki akıma (If) eşit olduğunu göstermektedir.
Il \u003d Eğer
Simetrik bir yüke sahip nötr teldeki akımın büyüklüğü sıfırdır ve bu, belirli bir ölçüm yöntemiyle de doğrulanabilir.
Fakat nötr telde akım yoksa, bu tel ne işe yarar?
Pirinç. 7. Simetrik bir yıldız yükünün bağlantı şeması
Nötr telin rolünü netleştirmek için aşağıdaki deneyi yapacağız. Yükün her fazında benzer üç lamba ve bir voltmetre olduğunu ve nötr tele bir ampermetrenin bağlı olduğunu varsayalım (bkz. Şekil 7). Her fazda üç lamba açıldığında, hepsi aynı voltaj altındadır ve benzer bir parıltı ile parlarlar ve nötr teldeki akım sıfır. Yükün her fazındaki lambaların sayısını değiştirerek, faz voltajlarının değişmemesini (tüm lambalar aynı eğimde yanacaktır), ancak nötr telde akım görünmesini sağlayacağız.
Nötr kabloyu alıcıların sıfır noktasından ayırın ve fazlardaki tüm yük konfigürasyonlarını tekrarlayın. Şimdi, direnci diğerlerinden daha büyük olan, yani en az sayıda lambanın yandığı o faza daha fazla voltajın düşeceğini fark edeceğiz. Bu aşamada, lambalar yüksek yoğunlukta yanacak ve hatta yanabilecektir. Bu, büyük bir dirence sahip yük fazlarında daha büyük bir voltaj düşüşünün de meydana gelmesiyle açıklanmaktadır.
Pirinç. 8. Yükün fazları bir yıldızla bağlandığında evde aydınlatma ağının şeması
Aşağıdaki gibi, bu fazların dirençleri farklı olduğunda yükün faz voltajlarını eşitlemek için nötr bir tel gerekir.
Nötr tel sayesinde, yükün herhangi bir fazı, aslında yük akımının büyüklüğünden bağımsız olan jeneratörün faz voltajına bağlanır, çünkü jeneratör fazındaki dahili voltaj düşüşü kardinal değildir. Bu nedenle, yükün her fazındaki voltaj, yük konfigürasyonları altında neredeyse sabit olacaktır.
Yük faz dirençleri eşit büyüklükte ve tek tip ise, nötr kabloya gerek yoktur (Şekil 7). Böyle bir yükün bir örneği, simetrik üç fazlı pantograflardır.
Genellikle aydınlatma yükü simetrik değildir, bu nedenle nötr bir tel olmadan bir yıldıza bağlı değildir (Şekil 8). Aksi takdirde, bu, yük fazlarında dengesiz bir voltaj dağılımına yol açacaktır: bazı lambalarda voltaj normalden daha yüksek olur ve yanabilir, diğerleri ise tam tersine düşük voltaj altında olur ve kararır.
Aynı nedenle, nötr kabloya asla sigorta koymayın, çünkü atmış bir sigorta, yükün ayrı fazlarında kabul edilemez aşırı gerilimlere neden olabilir (bkz. Şekil 8).
Pirinç. 9. Üç telli üç fazlı devre
Yükün üç fazı özellikle lineer teller arasına dahil edilirse, o zaman pantografların fazlarının böyle bir bağlantısını elde ederiz. delta bağlantısı
(Şek. 9). R1 yükünün 1. fazının birinci ve ikinci lineer teller arasına bağlandığını varsayalım; 2. R2 - ikinci ve üçüncü teller arasında ve 3. R3 - üçüncü ve birinci teller arasında. Her bir hat kablosunun yükün 2 farklı fazına bağlı olduğunu görmek kolaydır.
Herhangi bir yük bir üçgen ile bağlanabilir. Şekil 10 verilmiştir
böyle bir şema.
Pirinç. 10. Yükün fazları bir üçgen ile bağlandığında evin aydınlatma ağının şeması
Evdeki aydınlatma yükünün delta bağlantısı Şekil 11'de gösterilmiştir. Yükün fazları delta olarak bağlandığında, yükün her fazındaki voltaj hat voltajına eşittir.
Ul \u003d Uf
Bu oran, düzensiz yükleme altında bile korunur.
Simetrik faz yüküne sahip hat akımı, ölçümlerin gösterdiği gibi, faz akımından v3 kat daha büyük olacaktır.
Il \u003d v3 Eğer
Ancak asimetrik bir faz yükü ile akımlar arasındaki bu ilişkinin ihlal edildiği anlaşılmalıdır.
Prensip olarak, jeneratörün fazlarını bir üçgen ile bağlamak mümkündür, ancak genellikle bu yapılmaz. Gerçek şu ki, bunu yaratmak için
Pirinç. 11. Yükün fazları bir üçgen ile bağlandığında evin aydınlatma ağının şeması
hat voltajı, jeneratörün herhangi bir fazı deltaya bağlandığında olmalıdır
yıldız bağlantı durumundan v3 kat daha büyük bir voltaj için tasarlanmıştır. Daha en yüksek voltaj Jeneratör aşamasında, sarım teli için sarım sayısında artış ve güçlendirilmiş izolasyon gerektirir, bu da makinenin boyutunu ve fiyatını arttırır. Bu yüzden aşamalar üç fazlı jeneratörler neredeyse her zaman bir yıldızla bağlantılıdır.
Elektronik enerji alıcıları, jeneratör sargılarını bağlama yönteminden bağımsız olarak, bir yıldız veya bir üçgen ile açılabilir. Bir veya başka bir bağlantı yönteminin seçimi, şebeke voltajının büyüklüğü ve anma gerilimi alıcılar.