Cuplare trifazată a receptorilor - Maxicours
Un dispozitiv trifazat, generator sau receptor, constă din trei dispozitive elementare monofazate.
Există două moduri de a construi aceste circuite trifazate:
- montare stea (Y) cu sau fără neutru;
- montare în triunghi.
De asemenea, folosim termenii cuplaj stelar și cuplaj delta.
Într-o cuplare în stea, receptoarele elementare sau generatoarele sunt montate între N-ul neutru și o fază trifazată așa cum se arată în figura următoare pe care aveți trei generatoare e 1, e 2 și e 3 (sursă) conectate în stea și trei receptoare R1, R2 și R3 (sarcină) conectate, de asemenea, în stea .
Sistem trifazat:
Conexiunea în stea a unui receptor trifazat:
În figura de mai sus, veți observa că fiecare receptor este alimentat de o tensiune trifazată simplă deoarece punctul comun N 'al receptorilor este conectat la neutru N. Fiecare dintre aceste receptoare funcționează independent de celelalte, ca și cum ar fi într-o singură fază.
Putem calcula curentul care curge prin el:
Pentru receptorul R1, a cărui impedanță este Z1, avem:
Am văzut că cele trei tensiuni de fază-la-neutru au aceeași valoare RMS V, prin urmare:
La fel: și:
Receptorii R1, R2 și R3 pot fi de diferite tipuri (rezistiv, inductiv, capacitiv) și, prin urmare, au o impedanță și o schimbare de fază diferite între curent și tensiune. În acest caz, se spune că ansamblul este dezechilibrat.
Putem reprezenta cele trei tensiuni V 1, V 2 și V 3 și cei trei curenți I 1, I 2 și I 3 defazați de și printr-o diagramă Fresnel (figura 6.9) .
Legea nodurilor aplicat la punctul N 'arată că curentul în neutru: i N = i 1 + i 2 + i 3 .
Prin urmare, firul neutru al circuitului poartă suma curenților de linie. La prima vedere, dacă avem, de exemplu, un curent de 1 A în fiecare fir de linie, s-ar putea crede că: I N = 3 A
De cand: I 1 = I 2 = I 3 = 1 A.
Nu este, deoarece este o sumă vectorială. Putem obține I N efectuând suma vectorilor grafic pe o diagramă Fresnel, așa cum se arată în figura următoare (construcția graficului punctat):
Tensiunile și curenții unui circuit stelar cu neutru:
Dacă receptorul este echilibrat, valorile efective ale curenților și tensiunilor sunt la fel pe cele trei faze, atunci: curentul din firul neutru este zero.
Conexiunea în stea a unui receptor trifazat:
1. Pentru circuitul trifazat montat pe stea cu neutru din figura 6.10, calculați:
a) Cele trei intensități eficiente I 1, I 2 și I 3 .
b) Cele trei schimbări de fază și .
2.
a) Desenați diagrama Fresnel a curenților și tensiunilor.
b) Determinați grafic curentul în neutrul I N .
a) Calculul celor trei intensități efective I 1, I 2 și I 3 .
Primul pas. Calculul curentului efectiv I1 în rezistor:
Formulă:
Unde: V 1N = 230 V; R = 115 ohmi
Al 2-lea pas. Calculul curentului efectiv I 2 în bobină:
Unde: V 2N = 230 V; X L 77 Ohmi
Pasul 3. Calculul intensității efective I 3 în condensator:
Unde: V 3N = 230 V; X C = 165 Ohmi
Asa de:
Cele trei intensități eficiente I 1, I 2 și I 3 sunt egale cu: I 1 = 2 A; I 2 = 3 A; I 3 = 1,4 A.
b) Calculul celor trei schimbări de fază și:
În rezistor, curentul I 1 este în fază cu tensiunea V 1N; asa de:
În bobină, curentul I 2 este în urmă cu 90 ° în fază față de tensiunea V 2N; asa de: .
În condensator, curentul I 3 este înaintea fazei cu 90 ° față de tensiunea V 3N:;
2. Diagrama Fresnel
b) Determinarea grafică a I N