Trojfázová soustava – maturitní otázka

Proč je zakázané kopírování? 💾 Stáhnout materiálVIP členstvíNahlásit chybu

elektronika

 

Téma: Trojfázová soustava

Předmět: Elektronika

Přidal(a): David Veselík

 

 

Průkopníkem trojfázové soustavy je chorvatský fyzik, vynálezce žijící ve 2. polovině 19. století a v 1. polovině 20. století. Za svůj život vymyslel, vynalezl 300 vynálezů, studoval na Karlově univerzitě, vynálezy: turbína, bezdrátová komunikace, Teslův transformátor, asynchronní motor.

V alternátoru můžeme použít místo jedné cívky, tři indukční cívky. Dostaneme současně tři samostatné střídavé proudy neboli fáze. Každou cívkou neprotéká ve stejném okamžiku stejný proud, jednotlivé cívky jsou oproti sobě o 120° posunuty. Okamžitá hodnota trojfázového proudu je vždy rovna nule. Poprvé trojfázovou soustavu použil Michail Doliwo–Dobrowolski u firmy AEG, první trojfázový motor vynalezl Nikola Tesla.

Spojením začátku jedné cívky s koncem druhé získáme tzv. spojení do trojúhelníku. Potřebujeme pak pouze tři vodiče, které vyvádíme z uzlů. Název spojení do trojúhelníku je odvozen z tvaru obrazce, který vznikne ve schématu spojení.

 V rozvodných sítích je častější spojení do hvězdy. Všechny začátky cívek se při něm spojí do uzlu a z něj se vyvede tzv. nulovací vodič. Z konců cívek vedou fázové vodiče.

 

Mezi fázovým a nulovacím vodičem je fázové napětí Uf. Mezi dvěma fázovými vodiči je větší, tzv. sdružené napětí Us. Ke znázornění vztahů mezi střídavým proudem a napětím užíváme tzv. fázorový diagram, který je obdobou vektorového rovnoběžníku.

Mezi fázovým a sdruženým napětím platí: Uf = (Us)/( √3)

 

Rozvodná soustava, ve které je pouze jeden fázový vodič, je jednofázová soustava. Trojfázové vedení je ekonomičtější, vyžaduje jen 4 vodiče, kdežto samostatné vedení každá fáze by vyžadovalo 6 vodičů. S jednofázovou soustavou se setkáváme při rozvodu napětí v bytech.

Z domovní rozvodné sítě se vede jeden z fázových vodičů, střední vodič a ochranný vodič přes jistič k elektroměru a dále na rozvodnici. Zde se fázový vodič rozděluje a přes další jističe vede do dalších částí bytu k rozvodným krabicím. V rozvodných krabicích umístěných pod omítkou se vodič dále rozvětvuje a vede k vypínačům nebo zásuvkám. Souběžně vede k zásuvkám a vypínačům i střední a ochranný vodič.

 

Časový průběh trojfázové soustavy:

  • Napětí fáze S dosáhne maximální hodnoty Umax později než napětí fáze R, a to o dobu odpovídající fázovému úhlu 120 stupňů. Napětí fáze T má napětí později o dobu odpovídající fázovému posunu 240 stupňů než fáze R.
  • Časovému úseku odpovídá vektorový diagram, z něhož vyplívá, že součet fázorů napětí je nula:
    • Ur+Us+Ut=0 (nad ur+us+ut je oválná čárka nahoře)