8.3 : Трехфазное напряжение

Трехфазный генератор производит три напряжения, равные по величине, но имеющие разность фаз 120 градусов. Эта идентичная величина и напряжения, отстоящие друг от друга на равные фазы, известны как сбалансированные напряжения и помогают минимизировать потери мощности, обеспечивая при этом стабильную подачу энергии к подключенным нагрузкам. Поскольку источники напряжения в трехфазной системе могут быть сконфигурированы по схеме «звезда» или «треугольник», нагрузки, подключенные к этим системам, также могут быть расположены в любой конфигурации. Такая гибкость конфигурации нагрузки — это не просто выбор конструкции, а способ осуществления контроля над системой. Нагрузки, соединенные треугольником, имеют один конец каждой фазной обмотки, подключенный к общей нейтральной точке. И наоборот, при нагрузке, соединенной треугольником, концы фазных обмоток соединяются в непрерывную петлю, образуя треугольник. Трехфазная система использует четырех- и трехпроводные системы с соединением звездой и треугольником. Трехфазные напряжения в схеме «звезда»:

Ключевое значение имеет понимание логической последовательности трех этапов. В положительных последовательностях и последовательностях a-b-c векторы вращаются против часовой стрелки: Van опережает Vbn, а затем Vcn. Эта последовательность, возникающая в результате вращения ротора против часовой стрелки, представляет собой четкую и упорядоченную последовательность действий.

В отрицательной последовательности a-c-b векторы вращаются по часовой стрелке, при этом Van опережает Vcn, а Vbn следует последним. Это указывает на обратный порядок фаз по сравнению с положительной последовательностью, которая соответствует вращению ротора по часовой стрелке.

Каждая конфигурация, независимо от того, соединена ли она по схеме «звезда» или «треугольник», обеспечивает сбалансированную нагрузку и влияет на распределение и управление напряжениями и токами в цепи. В конфигурациях со сбалансированной нагрузкой импедансы, подключенные к каждой фазе, равны по величине и фазе, что дает возможность эффективно управлять такой системой.

Нагрузки, соединенные звездой, могут быть преобразованы в схему треугольника, и наоборот. В зависимости от типов соединения источника и нагрузки система может быть сконфигурирована четырьмя основными способами: звезда-звезда, звезда-треугольник, треугольник-звезда и треугольник-треугольник.