Perhitungan nilai fasa dan saluran arus tiga fasa

Sebuah generator tiga fasa memiliki tiga belitan stator bebas satu fasa yang awal dan ujungnya masing-masing dipindahkan sebesar 120 el. hujan es, atau dengan membelah menjadi 2/3 kutub, yaitu. dengan 2/3 jarak antara pusat kutub yang berlawanan (Gbr. 1). Arus bolak-balik satu fasa dihasilkan di masing-masing dari tiga belitan. Arus belitan fase tunggal saling mengimbangi sebesar 120 el. hujan es, yaitu selama 2/3 periode. Jadi, arus tiga fasa adalah tiga arus fasa tunggal yang bergeser dalam waktu 2/3 periode (120 °).

Setiap saat, jumlah aljabar dari tiga nilai sesaat: dari a. dll. c. fase individu adalah nol. Oleh karena itu, alih-alih enam terminal (untuk tiga belitan fase tunggal independen), hanya tiga terminal yang dibuat pada generator, atau empat terminal saat titik nol ditunjukkan. Bergantung pada bagaimana masing-masing fase terhubung dan bagaimana mereka terhubung ke jaringan, koneksi bintang atau delta dapat diperoleh.

Awal gulungan ditunjukkan di bawah ini dengan huruf A, B, C, dan ujungnya dengan huruf X, Y, Z.

Beras. 1. Generator tiga fase

a) Sambungan bintang.

Saat terhubung dalam bintang, ujung fase X, Y, Z (Gbr. 2) terhubung dan simpul koneksi disebut titik nol. Node mungkin memiliki terminal — yang disebut kabel netral (Gbr. 272), ditunjukkan oleh garis putus-putus — atau tanpa terminal.

Saat terhubung ke bintang dengan kabel netral, Anda bisa mendapatkannya dua tegangan: tegangan saluran Ul antara konduktor fase terpisah dan tegangan fase Uf antara fase dan konduktor netral (Gbr. 2). Hubungan antara tegangan saluran dan fasa dinyatakan sebagai berikut: Ul = Uph ∙ √3.

Beras. 2. Koneksi bintang

Arus yang mengalir di kabel (jaringan) juga mengalir melalui belitan fase (Gbr. 2), mis. Il = Ip.

b) Koneksi dalam segitiga.

Sambungan fase dalam segitiga diperoleh dengan menghubungkan ujung dan awal fase sesuai dengan gambar. 3, mis. AY, BZ, CX. Dalam sambungan seperti itu, tidak ada konduktor netral dan tegangan fasa sama dengan tegangan saluran antara dua konduktor saluran Ul = Uf. Namun arus pada saluran Il (listrik) lebih besar dari arus pada fasa Iph, yaitu: Il = Iph ∙ √3.

Beras. 3. Koneksi delta

Dalam sistem tiga fase, setiap saat, jika arus dalam satu kumparan mengalir dari ujung ke ujung, maka di dua kumparan lainnya mengalir dari ujung ke ujung. Misalnya, pada Gambar. 2 di tengah kumparan AX berjalan dari A ke X dan di kumparan luar dari Y ke B dan dari Z ke C.

Diagram (Gbr. 4) menunjukkan bagaimana tiga belitan identik dihubungkan ke terminal motor secara bintang atau delta.

Beras. 4. Menghubungkan lilitan bintang dan delta

Contoh perhitungan

1. Generator dengan belitan stator yang terhubung seperti yang ditunjukkan pada gambar. Sirkuit 5, pada tegangan listrik 220 V, memasok tiga lampu identik dengan resistansi 153 Ohm dengan arus.Berapa voltase dan arus yang dimiliki setiap lampu (Gbr. 5)?

Beras. 5.

Menurut sambungannya, lampu memiliki tegangan fasa Uf = U / √3 = 220 / 1,732 = 127 V.

Arus lampu If = Uph / r = 127/153 = 0,8 A.

2. Tentukan rangkaian untuk menyalakan tiga lampu pada gambar. 6, tegangan dan arus masing-masing lampu dengan resistansi 500 Ohm, dihubungkan ke sumber listrik dengan tegangan listrik 220 V.

Arus lampu I = Ul / 500 = 220/500 = 0,45 A.

Beras. 6.

3. Berapa volt yang harus ditunjukkan voltmeter 1 jika voltmeter 2 menunjukkan tegangan 220 V (Gbr. 7)?

Beras. 7.

Tegangan fasa Uph = Ul / √3 = 220 / 1,73 = 127 V.

4. Berapa arus yang ditunjukkan oleh ammeter 1 jika ammeter 2 menunjukkan arus 20 A saat terhubung dalam delta (Gbr. 8)?

Beras. delapan.

Jika = Il / √3 = 20 / 1,73 = 11,55 A.

Dalam koneksi delta, arus di fase konsumen lebih kecil daripada di saluran.

5. Tegangan dan arus apa yang akan ditunjukkan oleh alat pengukur 2 dan 3 yang terhubung ke fasa, jika voltmeter 1 menunjukkan 380 V, dan resistansi fasa konsumen adalah 22 Ohm (Gbr. 9)?

Beras. sembilan.

Voltmeter 2 menunjukkan tegangan fasa Uf = Ul / √3 = 380 / 1,73 = 220 V. dan ammeter 3 menunjukkan arus fasa If = Uf / r = 220/22 = 10 A.

6. Berapa ampere yang ditunjukkan oleh ammeter 1 jika resistansi salah satu fase konsumen adalah 19 ohm dengan penurunan tegangan 380 V, yang ditunjukkan oleh voltmeter 2, dihubungkan sesuai dengan gbr. sepuluh.

Beras. sepuluh.

Arus fasa Iph = Uph / r = Ul / r = 380/19 = 20 A.

Arus pengguna menurut pembacaan ammeter 1 Il = Iph ∙ √3 = 20 ∙ 1,73 = 34,6 A. (Fase, yaitu sisi segitiga, dapat mewakili belitan mesin, trafo atau resistansi lainnya.)

7. Motor asinkron pada gbr.2 memiliki belitan terhubung bintang dan terhubung ke jaringan tiga fase dengan tegangan jaringan Ul = 380 V. Berapa tegangan fase?

Tegangan fase akan berada di antara titik nol (terminal X, Y, Z) dan salah satu terminal A, B, C:

Uph = Ul / √3 = 380 / 1,73 = 219,4≈220 V.

8. Belitan motor induksi pada contoh sebelumnya ditutup dalam segitiga dengan menghubungkan klem pelindung motor sesuai dengan gbr. 3 atau 4. Ammeter yang dihubungkan ke konduktor lin menunjukkan arus Il = 20 A. Berapa arus yang mengalir melalui belitan stator (fase)?

Jalur arus Il = Iph ∙ √3; Jika = Il / √3 = 20 / 1,73 = 11,56 A.