TROFAZNA KOLA

Veza uravnoteženog trofaznog potrošača u spoju zvijezda

Sprega generatora čiji su namotaji vezani u zvijezdu bez izvedenog nultog provodnika sa potrošačem čije su impendance takođe povezane u zvijezdu ostvarena je sa tri linijska provodnika, Slika 1.

Slika 1.

Čvor "0" je zvjezdište ili nulta tačka. Počeci provodnika linijskog voda koji povezuje izvor sa potrošačem označeni su brojevima 1, 2 i 3, a krajevi koji povezuju izvor sa potrošačem sa 1', 2' i 3'.

Svaki namotaj generatora kao nosilac jedne faze, naziva se fazni namotaj, čije se stanje definiše pomoću faznih veličina. Struja u namotaju je fazna struja i označava se sa , gdje indeks "" označava fazne veličine. Naponi prve, druge i treće faze označavaju se respektivno , , .

Pošto se impendance potrošača takođe mogu povezivati u zvijezdu ili trougao, indentični nazivi i oznake uvode se i za označavanje veličina na potrošaču. Pod simetričnim (uravnoteženim) trofaznim kolima podrazumjeva se trofazno kolo simetrične raspodjele EMS, odnosno napona kod koga su fazne impedance potrošača međusobno jednake.

U trofaznim kolima struje koje protiču kroz provodnik linijskog voda nazivaju se linijske struje , gdje indeks "" predstavlja oznaku za linijske veličine. Struje prve, druge i treće linije označavaju se respektivno , , ili , , . Linijski napon označen je slovnom oznakom ili brojnom indeksnom oznakom odgovarajućih linijskih provodnika , i .

Očigledno, u spoju zvijezda linijske i fazne struje su jednake zato što su provodnici linije vezani u seriju sa namotajem generatora:

U ovom spoju linijski naponi nisu jednaki faznim naponima zato što je linijski napon određen razlikom vektora faznih napona:

Verktorski dijagram linijskih i faznih napona i struja u spoju zvijezda bez nultog provodnika prikazan je na Slici 2.

Slika 2.

Amplituda linijskog napona je za puta veća od amplitude faznog napona i fazno je linijski napon u odnosu na fazni pomjeren za ugao rad.

Kao što se sa Slike 2. vidi fazni napon prednjači faznoj struji za ugao , te se može zaključiti da je posmatrano trofazno kolo pretežno induktivnog karaktera.

Veza uravnoteženog trofaznog potrošača u spoju zvijezda sa nultim provodnikom

Kod veze u zvijezdu često se upotrebljava i četvrti provodnik, koji je vezan za zvjezdište i koji se naziva nulti ili neutralni provodnik (Slika 3). Prednost ovog spoja je što raspolaže sa dvije vrijednosti napona: između linijskih provodnika je linijski napon , a između bilo kojeg linijskog i nultog provodnika je fazni napon .

Slika 3.

Kako u ovom slučaju nulti provodnik ne unosi nikakvu promjenu napona i struja u kolu, pošto je kolo uravnoteženo (napon zvijezdišta je nula volti), analiza uravnoteženog trofaznog kola u spoju zvijezda sa nultim provodnikom u potpunosti se poklapa sa sprovedenom analizom za uravnoteženo trofazno kolo u spoju zvijezda bez nultog provodnika.

Međutim, spoj zvijezda sa izvedenim nultim provodnikom u praksi ima značajnu primjenu, jer nulti provodnik pored radne funkcije koja omogućuje dobijanje dvije vrste napona - linijskih i faznih – u tehničkoj praksi ima i zaštitnu funkciju.