Преимущества[править | править исходный текст]

Возможная схема разводки трёхфазной сети в многоквартирных жилых домах

• Экономичность.

  • Экономичность передачи электроэнергии на значительные расстояния.

  • Меньшая материалоёмкость 3-фазных трансформаторов.

  • Меньшая материалоёмкость силовых кабелей, так как при одинаковой потребляемой мощности снижаются токи в фазах (по сравнению с однофазными цепями).

• Уравновешенность системы. Это свойство является одним из важнейших, так как в неуравновешенной системе возникает неравномерная механическая нагрузка на энергогенерирующую установку, что значительно снижает срок её службы.

• Возможность простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для работы электрического двигателя и ряда других электротехнических устройств. Двигатели 3-фазного тока (асинхронные и синхронные) устроены проще, чем двигатели постоянного тока, одно- или 2-фазные, и имеют высокие показатели экономичности.

• Возможность получения в одной установке двух рабочих напряжений — фазного и линейного, и двух уровней мощности при соединении на «звезду» или «треугольник».

• Возможность резкого уменьшения мерцания и стробоскопического эффекта светильников на люминесцентных лампах путём размещения в одном светильнике трёх ламп (или групп ламп), питающихся от разных фаз.

Благодаря этим преимуществам, трёхфазные системы наиболее распространены в современной электроэнергетике.

Трехфазная электрическая цепь переменного тока

Трехфазная система переменного тока представляет собой совокупность трех однофазных цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 1/3 пе­риода Т (120°). Каждая из электрических цепей, входящих в состав трехфазной системы, называется фазой этой системы. Система считается симметричной (рис. 26), если ЭДС во всех трех фазах имеют одинаковую амплитуду и сдвину­ты по фазе на одинаковый угол. Впервые в мире передача энергии трехфазным током была осуществлена русским ученым М. О. Доливо-Добро­вольским в 1891 г. ^

Источником трехфазного переменного тока является обычно синхронный генератор. В зависимости от типа первичного двигателя различают турбогенераторы, гидро­генераторы, дизельгенераторы. Как правило, турбогене­раторы строят на 3000 и 1500 об/мин, гидрогенераторы при больших мощностях — на 60—125 об/мин и при средних и малых — на 125—750 об/мин, т. е. они являют­ся тихоходными. В системах с электрически связанными фазами исполь­зуют две схемы соединения источников и приемников: звездой и треугольником.

Соединение звездой

Соединение фаз генератора или приемника звездой получается при соединении их концов (или начал) в одну общую точку, которая называется нейтральной (рис. 27). Провод, соединяющий нейтральные точки генератора О и приемника О', называется нейтральным, остальные про­вода — линейными. ЭДС, напряжения и токи в фазах генератора или приемника называются фазными: Еф, £/ф, /Ф. Токи в линейных проводах и ЭДС или напряжения между проводами называются соответственно линейными: Ел, Uя, 1л. Положительное направление линейных токов во всех линейных проводах принимается единообраз­ным — от генератора к приемнику или наоборот. Ана­логично линейные ЭДС или напряжения считаются поло­жительными, если они направлены от предыдущей фазы