1.Trojfázové obvody

• Zapojení zátěže do hvězdy

Zapojení zátěže do hvězdy vznikne spojením začátků resp. konců svorek tří samostatných, zpravidla pasivních větví zátěže do společného uzlu, který označme 0. Existují dvě možnosti jak vytvořit uzel, z nichž je na obr. 1.23 nakreslena varianta s uzlem tvořeným konci svorek 1‘, 2‘, 3. Tuto zátěž můžeme ke zdroji připojit tří nebo čtyřvodičově vyvedenými svorkami 1, 2, 3. a 0.

Obr. 1.23 Zapojení trojfázové zátěže do hvězdy

• Zapojení zátěže do trojúhelníku

Zapojení zátěže do trojúhelníku na obr. 1.24 vznikne spojením začátků jedněch a konců jiných, odlišně označených svorek tří samostatných, zpravidla pasivních větví zátěže do série. Existují dvě možnosti jak propojit svorky zátěže, z nichž na obrázku je zakreslena varianta 1‘2, 2‘3, 3‘1. Tuto zátěž můžeme ke zdroji připojit trojvodičově vyvedenými svorkami 1, 2, 3.

Obr. 1.24 Zapojení trojfázové zátěže do trojúhelníku

• Trojfázové vedení

Model vedení na obr. 1.25 z pohledu svorek trojfázového zdroje představuje další zátěž, která je kaskádně včleněna mezi zdroj a trojfázovou zátěž. Z didaktických důvodů, model reálného vedení idealizujeme nebo zjednodušujeme tím, že zanedbáme některé jeho parametry. Podle počtu svorek napájecí soustavy, vyvedených ze zdroje, máme vedení tří nebo čtyřvodičové, případně pětivodičové, je-li nulový vodič rozdělen na vodič pracovní a ochranný z důvodů elektrické bezpečnosti. Poznamenejme, že v praxi označujeme pracovní vodič písmenem N, ochranný vodič PE a fázové vodiče L1, L2, L3.

Napětí a proudy vedení nazýváme síťovými. Idealizované vedení na obr. 1.25 vlevo propojuje svorky zdroje a zátěže, model vedení na obr. 1.25 vpravo potom respektuje některé vlastnosti vedení, které obvykle modelujeme v harmonicky ustáleném stavu symetrickou hodnotou imitance fáze vedení nebo a hodnotou imitace nulového vodiče nebo .

Obr. 1.25 Trojfázové vedení:ideální vedení, imitanční model vedení

Pro výklad v další kapitole uvažujme idealizované vedení s nulovou hodnotou impedance fázových vodičů a nenulovou hodnotou imitance nulového vodiče.

Trojfázovou zátěž zapojujeme do hvězdy a trojúhelníku. Zátěž do hvězdy lze ke zdroji připojit troj nebo čtyřvodičovým vedením, zátěž do trojúhelníku pouze trojvodičovým vedením. Veličiny vedení nazýváme síťové.

Čím modelujeme trojfázové spotřebiče v harmonicky ustáleném stavu?

1. Kolika způsoby lze zapojit trojfázovou zátěž do hvězdy a trojúhelníka? Nakreslete všechny varianty zapojení.

2. Kolik vodičů může mít trojfázové vedení?

3. Jak nazýváme napětí a proudy vedení?

4. Je trojfázová zátěž po transfiguraci ekvivalentní s původní zátěží?

5. Za jakým účelem dělíme nulový vodič na pracovní a ochranný vodič?

Je dána souměrná ohmická zátěž zapojená do trojúhelníka, nahraďte tuto zátěž ekvivalentním zapojením zátěže do hvězdy a stanovte hodnoty náhradních odporů zátěže.