Трифазна ЕМП система

Трифазни електрически вериги са частен случай на многофазни вериги. Многофазна система от електрически вериги е комбинация от няколко еднофазни електрически вериги, всяка от които има синусоидални ЕМП със същата честота, създадени от общ източник на енергия и изместени една спрямо друга във фаза под един и същ ъгъл. Терминът «фаза» Използва се за обозначаване на ъгъл, характеризиращ етапа на периодичен процес, както и за назоваване на еднофазна верига, включена в многофазна верига.

Обикновено се използва симетрични полифазни системи, при които стойностите на амплитудите на ЕМП са еднакви, а фазите се изместват една спрямо друга под един и същ ъгъл 2π / м, където m е броят на фазите. Най-често в електротехниката се използват двуфазни, трифазни, шестфазни вериги. В електроенергийната промишленост трифазните системи са от най-голямо практическо значение.

Трифазните вериги са комбинация от три еднофазни вериги, в които синусоидалните ЕМП с еднаква честота действат, фазово изместени една спрямо друга под ъгъл 2π/3. Източникът на електрическа енергия в трифазна верига е синхронен генератор, в три намотки от които, структурно изместени една спрямо друга под ъгъл 2π/3 и наречени фази, три ЕМП се индуцират, на свой ред, също се изместват един спрямо друг под ъгъл 2π/3. Устройството на трифазен синхронен генератор е схематично показано на фиг. 1.

Три еднакви намотки са разположени в каналите на сърцевината на статора. В предния край на статора завоите на намотките завършват с клеми A, B, C (началото на намотките) и съответно с клеми X, Y, Z (краищата на намотките). Началата на намотките са изместени една спрямо друга с ъгъл 2π/3, и съответно краищата им също се изместват един спрямо друг под ъгъл 2π / 3 ЕМП в намотките на статора се индуцира в резултат на пресичането на техните завои от магнитно поле, което се възбужда от постоянен ток, преминаващ през намотката на въртящия се ротор, който се нарича намотка на полето. При еднаква скорост на ротора синусоидалните ЕМП със същата честота се индуцират в намотките на статора, изместени във фаза един спрямо друг с ъгъл 2π/3.

Трифазна система от ЕМП, индуцирана в статора на синхронен генератор, обикновено е симетрична система.
На електрическите вериги намотките на статора на трифазен генератор са конвенционално изобразени, както е показано на фиг. 2 (а). За условната положителна посока на ЕРС във всяка фаза на генератора се взема посоката от края до началото на намотката.

На фиг. 2 (б) показва промяната в моментните стойности на ЕРС на трифазен генератор, а на фиг. 3 (a, b) показва своите векторни диаграми за директната и обратната фазова последователност. Последователността, с която ЕМП във фазовите намотки на генератора приема същите стойности, се нарича фазова последователност или фазова последователност. Ако роторът на генератора се завърти в посоката, показана на фиг. 1, тогава се получава последователността на редуване на фази ABC, т.е. EMF на фаза B изостава от EMF на фаза A, а EMF на фаза C изостава от EMF на фаза B.

Тази система за ЕМП се нарича система с директна последователност… Ако промените посоката на въртене на ротора на генератора на обратното, тогава последователността на фазите ще бъде обърната. При генераторите роторите винаги се въртят в една и съща посока, така че последователността на фазите никога не се променя.

На практика генераторите обикновено използват директна фазова последователност. Посоката на въртене на трифазни синхронни и асинхронни двигатели зависи от последователността на фазите. Достатъчно е да смените всякакви две фази на двигателя, тъй като има обратна фазова последователност и следователно обратната посока на въртене на двигателя.

Фазовата последователност също трябва да се вземе предвид при паралелно свързване на трифазни генератори.