Sistem EMF trifazat

Circuitele electrice trifazate sunt un caz special de circuite polifazate. Un sistem polifazat de circuite electrice este o combinație de mai multe circuite electrice monofazate, fiecare dintre ele având CEM sinusoidale de aceeași frecvență, create de o sursă de energie comună și deplasate unul față de celălalt în fază la același unghi. Termenul „fază” este folosit pentru a desemna un unghi care caracterizează etapa unui proces periodic, precum și pentru a denumi un circuit monofazat inclus într-un circuit multifazic.

De obicei, se folosesc sisteme polifazate simetrice, unde valorile amplitudinilor EMF sunt aceleași, iar fazele sunt deplasate una față de cealaltă la același unghi 2π / m, unde m este numărul de faze. Circuitele bifazate, trifazate și cu șase faze sunt cel mai adesea utilizate în inginerie electrică. În industria energetică, sistemele trifazate au cea mai mare importanță practică.

Circuitele trifazate sunt o combinație de trei circuite monofazate în care EMF sinusoidale de aceeași frecvență acționează defazat unul față de celălalt cu un unghi de 2π/3.Sursa de energie electrică într-un circuit trifazat este un generator sincron, în trei înfășurări din care, deplasate structural unul față de celălalt cu un unghi de 2π/3 și numite faze, sunt induse trei EMF, la rândul lor, de asemenea relativ deplasate. unul față de celălalt printr-un unghi de 2π/ 3. Dispozitivul unui generator sincron trifazat este prezentat schematic în fig. 1.

Trei înfășurări identice sunt situate în canalele miezului statorului. La capătul frontal al statorului, spirele înfășurărilor se termină la bornele A, B, C (începutul înfășurărilor) și respectiv la bornele X, Y, Z (capetele înfășurărilor). Începuturile înfășurărilor sunt deplasate unul față de celălalt cu un unghi de 2π/3 și, în consecință, capetele lor sunt, de asemenea, deplasate unul față de celălalt cu un unghi de 2π/3 EMF în înfășurările statorului este indus ca urmare a încrucișării. a spirelor lor de un câmp magnetic care este excitat de la un curent continuu care trece prin înfășurarea rotorului rotativ, care se numește înfășurare de câmp. La aceeași viteză a rotorului, în înfășurările statorului sunt induse EMF sinusoidale de aceeași frecvență, defazate unele față de altele cu un unghi de 2π/3.

Un sistem trifazat de EMF indus în statorul unui generator sincron este de obicei un sistem simetric.
Pe circuitele electrice, înfășurările statorice ale unui generator trifazat sunt descrise în mod convențional așa cum se arată în fig. 2 (a). Pentru direcția pozitivă condiționată a emf în fiecare fază a generatorului, se ia direcția de la sfârșit la începutul înfășurării.

În fig. 2 (b) arată modificarea valorilor EMF instantanee ale unui generator trifazat, iar în fig. 3 (a, b) arată diagramele lor vectoriale pentru secvența fazelor directe și inverse.Secvența în care EMF din înfășurările de fază ale generatorului ia aceleași valori se numește secvență de faze sau secvență de faze. Dacă rotorul generatorului este rotit în sensul prezentat în fig. 1, atunci se obține secvența de fazare ABC, adică. EMF-ul fazei B este în decalaj față de EMF-ul fazei A, iar EMF-ul fazei C este în decalaj față de EMF-ul fazei B.

Acest sistem EMF se numește sistem de secvență directă... Dacă inversați direcția de rotație a rotorului generatorului, atunci secvența fazelor va fi inversată. La generatoare, rotoarele se rotesc întotdeauna în aceeași direcție, astfel încât secvența fazelor nu se schimbă niciodată.

În practică, generatoarele folosesc de obicei secvența directă a fazelor. Sensul de rotație al motoarelor trifazate sincrone și asincrone depinde de secvența fazelor. Este suficient să comutați oricare două faze ale motorului, deoarece există o secvență inversă a fazelor și, prin urmare, sensul opus de rotație al motorului.

Secvența fazelor trebuie de asemenea luată în considerare atunci când se conectează generatoare trifazate în paralel.