9. Trojfázový proud

Trojfázové spotřebiče zatěžují síť rovnoměrně.

IU + IV + IW = 0

9.2.1.3 Fázorový diagram pro nesouměrné zatížení trojfázové soustavy

Jednofázové spotřebiče zatěžují síť nerovnoměrně

IU + IV + IW = IN

Proud ve středním vodiči je vždy menší než ve fázových vodičích. Pokud je střední vodič současně vodičem ochranným (PEN), nesmí se nikdy přerušit nebo zařazovat do něho pojistky, protože se zapojuje při ochraně nulováním na kostry spotřebičů. Aby bylo, pokud možno, souměrné zatížení sítě, drobné spotřebiče (jednofázové) se připojují mezi fáze rovnoměrně.

Příklady zapojení spotřebičů na síť 3 x 230/400 V

čtyřvodičová soustava (TNC)

Zapojení spotřebičů do rozvodné sítě TNC

1-trojfázový transformátor, 2-jednofázový spotřebič, 3-jednofázová zásuvka,

4-žárovka, 5-jednofázový transformátor, 6-elektromotor, 7-trojfázový spotřebič

pětivodičová soustava (TNS)

Zapojení spotřebičů do rozvodné sítě TNS

1-trojfázový transformátor, 2-jednofázový spotřebič, 3-jednofázová zásuvka,

4-žárovka, 5-jednofázový transformátor, 6-elektromotor, 7-trojfázový spotřebič

9.2.2 Zapojení do trojúhelníku

Označuje se D nebo ∆. Spojuje se vždy konec jedné fáze se začátkem následující fáze. Střední vodič není, soustava je třívodičová.

Spojení fází do trojúhelníku – D

Síťové napětí se rovná fázovému (Us = U = Uf), kladný směr fázového napětí je od začátku fáze k jejímu konci. Kladný směr proudu je od konce k začátku, síťový proud je sdružený proud, kladný směr je od generátoru ke spotřebiči.

Velikost sdruženého proudu se určí podle I.Kirchhoffova zákona

Fázový diagram pro spojení fází do trojúhelníku – D

IU – IV – IUW = 0 => IUW = IU – IV = I

= IU . cos 30° = IU I = IU = 2.IUV . cos 30°

IUW = . IU = 1,73 If = I

Způsoby zapojení spotřebičů na síť 3x500 V

Spotřebiče se zapojují rovnoměrně mezi tři fáze. Při nesouměrném zatížení nejsou proudy v jednotlivých fázích stejně velké a mají rozdílné úhly od 120°. Trojfázové spotřebiče se zapojují buď v zapojení do trojúhelníka, nebo do hvězdy. Při spojení do trojúhelníka je na fázi napětí síťové a proud If = . Při zapojení do hvězdy je napětí fáze rovno Uf = a každou fází prochází síťový proud.

Příklady zapojení spotřebičů na síť 3x500 V

Způsoby zapojení spotřebičů na síť 3 x 500 V

9.3 Výkon a práce trojfázového proudu

Činný výkon

P = PU + PV + PW

Činný výkon jedné fáze

PU = Uf . If . cos φ

pro stejný úhel φ ……. PU = PV = PW

P = 3 . Uf . If . cos φ

Ve čtyřvodičová soustavě ……. Uf = = …….. If = I

Ve třívodičové soustavě ……… Uf = U …………… If =

Při souměrném zatížení

Činný výkon

P = 3 . . I . cos φ = 3 . U . . cos φ

čtyřvodičová třívodičová

P = . U . I . cos φ [W; V, A, -]