Conexiunile sistemelor trifazate

Conexiunile sistemelor trifazate

Se considera un sistem de trei circuite monofazate independente (fig.7.6) care contin tensiunile electromotoare si , formand un sistem trifazat simetric direct:

; ; ; (7.19)

si alimenteaza trei impedante identice:

(7.20)

Curentii produsi in cele trei impedante in complex vor fi:

Sistemul trifazat reprezentat in fig.6 este un sistem neconectat si pentru transportul energiei de la sursa la consumator sunt necesare sase conductoare. Sistemul poate fi simplificat (economisindu-se conductoare) prin conectarea celor trei circuite monofazate in doua moduri: in stea sau in triunghi.

Fig.6.7

Conexiunea in stea este reprezentata in figura 7.7.

Fig.7.7

Conductoarele desenate cu linie plina se numesc conductoare de linie si marimile corespunzatoare acestora se numesc marimi de linie (tensiune de linie, curent de linie, etc.). Conductorul desenat cu linie intrerupta se numeste conductor de nul sau neutru.

Punctele si sunt punctele neutre ale generatorului si respectiv receptorului. Impedantele si se numesc fazele receptorului.

Tensiunile masurate la bornele acestor impedante se numesc tensiuni de faza, iar curentii care le strabat se numesc curenti de faza.

In cazul conectarii in stea se face urmatoarea observatie: curentul care circula prin conductorul de nul:

(7.22)

are valoarea nula in cazul sistemului trifazat simetric care debiteaza pe un receptor trifazat echilibrat ( cele trei impedante sunt identice), conform relatiei (21), deci conductorul neutru poate lipsi. In acest caz transmiterea energiei in sistemele trifazate conectate in stea se poate face numai in trei conductoare, spre deosebire de sistemele neconectate unde erau necesare 6 conductoare.

Notand valorile efective ale marimilor de linie prin: - curentul de linie; - tensiunea de linie;

Valorile efective ale marimilor de faza se noteaza: - curentul de faza; - tensiunea de faza;

Se pot stabili urmatoarele relatii la conectarea in stea:

(7.23)

(7.24)

Prima relatie rezulta imediat aplicand teorema intai a lui Kirchhoff nodului (1). Tensiunea de linie este de exemplu tensiunea din fig.7. Cum insa si acestea din urma formeaza un sistem simetric direct, rezulta cu relatia (7.13) relatia (7.24).

Conexiunea in triunghi este prezentata in figura 7.8.

Aceasta conexiune nu poate avea fir neutru. Transportul energiei se face cu trei conductoare.

S-ar parea, la prima vedere ca ochiul (a), (b), (c) al generatorului ar putea circula un curent intens produs de suma , dar cum sistemul trifazat de t.e.m. este simetric aceasta suma este nula. In practica se evita conexiunea generatoarelor in triunghi.

Fig.7.8

La legarea in triunghi exista relatiile:

(tensiunea de linie este egala cu tensiunea de faza)    (7.25)

si    (7.26)

Relatia (7.26) rezulta din aplicarea teoremei intai a lui Kirchhoff nodului (2):

(7.27)

Unde curentul de faza este , iar curentul de linie este .

Tinand cont de faptul ca fazorii si , formeaza un sistem simetric, relatia (7.13) conduce la relatia (7.26).