Co je to třífázový proud

Moderní způsob života nelze představit bez elektřiny a výhody, které s ní souvisejí. Absence zemního plynu je snadno kompenzována zdroji tepla na tuhá paliva, je k dispozici i voda, ale bez elektřiny existuje skutečný "konec světa".

Převážná většina moderních elektráren vytváří třífázové střídavý proud. Mezi jeho výhody je třeba si uvědomit především snadnost získání a následné přeměny, vysokou spolehlivost a jednoduchost designu určeného pro něj asynchronní elektromotory. Třífázový proud je nejběžnější typ elektřiny na světě.

třífázový proud systém je sada třífázových obvodech se stejnou frekvencí a amplitudou, ale posunuty vzájemně vůči sobě o 120 ° (nebo, což je totéž, 1/3 období). Každý z těchto obvodů se nazývá fáze, všechny tři tvoří třífázový proud.

Teoretické základy jsou celkem jednoduché: kovový rám se otáčí v magnetickém poli a protíná napínací čáry. Pro získání elektrického proudu v souladu se zákonem elektromagnetické indukce stačí připojit zátěž k jeho svorkám a vytvořit řetězec. Je-li požadován třífázový proud, zařízení je komplikované: v mechanismu jsou tři identické rámy, které se navzájem posunou o 120 stupňů. Výsledkem je vytvoření tří elektromotorických sil (EMF). U běžných elektráren se otáčky nezmění.

V praxi se implementace poněkud liší od teorie. Třífázový proud je tvořen speciálními stroji - generátory. V nich jsou vinutí fázových obvodů pevně (srovnatelná s teorií) a jsou umístěny na pólech statoru (pevná část stroje) určitým způsobem. Rotor vytváří rotační magnetické pole. Moment rotace je zaznamenáván energií pádu vody ve vodních elektrárnách, parní turbíně v jaderné elektrárně apod.

Jednou z vlastností obvodů využívajících třífázový proud je použití tří nebo čtyř vodičů na straně spotřebitele - třífázové a nulové. Toho lze dosáhnout díky způsobu připojení vinutí generátoru - hvězda nebo trojúhelník.

Hvězdicové připojení znamená, že konce všech tří vinutí se sbíhají v jednom bodě nuly. V návaznosti na Kirchhoffův zákon vyplývá, že součet všech proudů v tomto bodě (uzlu) je nulový, takže není uzavření. Z nulového bodu je výstup nulový vodič. Napětí měřené mezi tímto vodičem a libovolným ze tří lineárních je o 1,73 krát menší než hodnota napětí mezi samotnými lineárními vodiči. V prvním případě je dosaženo fázového napětí a v druhém případě lineární.

Důležitým prvkem hvězdicového připojení je potřeba zabránit zkreslení fáze, to znamená, že proudy proudící ve větvích jsou přibližně stejné. Tento malý nevyhnutelný rozdíl vede k vzhledu malého proudu v nulovém vodiči, ale není příliš velký.

Úplně jiný typ navíjení generátoru - trojúhelník, umožňuje zrušit nulový vodič. S jeho implementací je každý konec vinutí spojen se začátkem dalšího, ve skutečnosti tvoří trojúhelník a napětí je odstraněno z jeho vrcholů. Pomocí této metody se fáze a napájecí napětí jsou stejné. Je také nutné sledovat proudy ve větvích rovnice, protože celkový ignorování proudu v uzavřeném okruhu se může stát nadměrná, což způsobuje zahřívání generátoru a jeho selhání.

Většina elektromotorů určených pro třífázovou síť umožňuje volbu způsobu připojení vinutí k hvězdě nebo trojúhelníku. To vám umožní zvolit provozní napětí. Takže při připojení vinutí hvězdné zátěže bude vypočtené napětí 1,73 krát menší než u trojúhelníku.