Краткая теория. Электрическая цепь, в ветвях которой действуют три синусоидальные ЭДС, имеющие одинаковые амплитуды и частоту

Электрическая цепь, в ветвях которой действуют три синусоидальные ЭДС, имеющие одинаковые амплитуды и частоту, но сдвинутые по фазе относительно друг друга на , называется трехфазной.

Источником электрической энергии в трехфазных цепях являются синхронные генераторы. Простейший синхронный генератор имеет на статоре три одинаковые обмотки, сдвинутые в пространстве на относительно друг друга. Начала обмоток обозначают буквами А, В, С – концы обмоток – Х,Y,Z. Если концы всех обмоток генератора соединить в один узел, который называют нейтральной точкой N, то получим схему соединения обмоток генератора звездой (рисунок 1).

Рисунок 1

Напряжения между началами и концами фаз генератора называются фазными - а напряжения между начали фаз генератора – линейными . Для симметричного трехфазного генератора . Векторные диаграммы фазных и линейных напряжений и их комплексные действующие значения приведены на рисунке 2 (а, в).

Рисунок 2

Фазные и линейные напряжения связаны между собой уравнениями:

Топографическая векторная диаграмма показана на рисунке 3:

Рисунок 3

Из диаграммы следует, что между действующими значениями линейных и фазных напряжений справедливо соотношение:

или

Таким образом, соединение обмоток генератора звездой дает возможность получать два разных напряжения: фазное и линейное.

Передача электрической энергии от источника к потребителю в трехфазной трехпроводной системе осуществляется с помощью линейных проводов (Аа, Вв, Сс). В четырехпроводной трехфазной системе имеется четвертый – нейтральный провод (Nn), соединяющий общие точки фаз источника N и потребителя n (рисунок 4). Токи , , в соответствующих линейных проводах называются линейными, а токи, протекающие по фазам (, , ) – фазными. Ток в нейтральном проводе называют нейтральным.

Трехфазные приемники могут соединяться по схеме «звезда» или «треугольник».