RizenyVyklad_TrojfazoveObvody

Napište

odpověď:

Kontrola:

K ověření použijeme reprezentaci složenými čísly, Které vyjádříme ve složkovém tvaru. Protože

lze z daných jednofázových zdrojů vytvořit souměrný vyvážený trojfázový zdroj napětí.

Výklad: Zdroje tvořící souměrnou vyváženou trojfázovou soustavu napětí můžeme zapojit dvojím způsobem: do hvězdy (označení Y) a do trojúhelníka (označení D).

1.1.1 Zapojení jednofázových zdrojů do hvězdy

Výklad: Tři jednofázové zdroje, i když netvoří vyváženou souměrnou trojfázovou soustavu, můžeme zapojit do hvězdy (označení Y) tak, že jednu svorku každého zdroje spojíme do společného uzlu, který označujeme písmenem N a vyvedeme ho tzv. nulovým (středním) vodičem. Ostatní tři svorky ponecháme volné.

Úloha 12: Nakreslete zapojení tří jednofázových zdrojů do hvězdy:

Napište

odpověď:

Kontrola: Obr. 1.2 Zapojení jednofázových zdrojů do hvězdyElektrickým polem budicího zdroje malého výkonu lze řídit větší výkon napájecího zdroje buď ve vakuu nebo v polovodičovém materiálu.

Výklad: V zapojení do hvězdy máme k dispozici dvojí druh napětí. Fázová napětí jsou mezi vodiči A, B, C a nulovým vodičem N. Sdružená napětí jsou mezi vodiči A-B, B-C a C-A.

Úloha 13: Rozlište pomocí virtuální laboratoře (ve složce „Další“) souměrnou a nesouměrnou soustavu napětí vytvořenou jednofázovými zdroji v zapojení Y.

Napište

odpověď:

Kontrola: V souměrné soustavě napětí vykazují sdružená napětí stejné efektivní hodnoty.

1.1.2 Zapojení jednofázových zdrojů do trojúhelníka

Výklad: Do trojúhelníka (označení D) můžeme zapojit pouze tři jednofázové zdroje, které tvoří vyváženou soustavu napětí. Např. spojíme svorky A´-B, B´-C a C´-A.

Úloha 14: Nakreslete zapojení tři jednofázových zdrojů do trojúhelníka:

Napište

odpověď:

Kontrola: Obr. 1.3 Zapojení jednofázových zdrojů do trojúhelníka Úloha 15: Uveďte důvod proč trojfázová soustava napětí v zapojení zdrojů do trojúhelníka musí být vyvážená:

Napište

odpověď:

Kontrola: Zapojení do trojúhelníka tvoří uzavřenou smyčku, a proto součet napětí se musí rovnat nule.

Výklad: Napětí jedné fáze v jakémkoliv zapojení nazýváme fázové napětí a jeho efektivní hodnotu označujeme . Napětí mezi dvěma fázovými vodiči (A-B, B-C a C-A) nazýváme sdružené napětí a označujeme .

Úloha 16: Odvoďte vztah mezi efektivní hodnotou sdruženého a fázového napětí v zapojení zdrojů do Y:

Napište

odpověď:

Kontrola: Vztah odvodíme pro napětí Úloha 17: Vymezte vztah mezi efektivní hodnotou sdruženého a fázového napětí v zapojení zdrojů do D:

Napište

odpověď:

Kontrola: Ze zapojení zdrojů je zřejmé, že v zapojení do trojúhelníka je efektivní hodnota sdruženého a fázového napětí stejná .

1.2 Trojfázová zátěž

Výklad: Trojfázovou zátěž vytvoříme zapojením tří jednofázových zátěží s impedancemi , , do hvězdy nebo do trojúhelníka. Nutnou podmínkou optimálního výkonu trojfázové soustavy je symetrická trojfázová zátěž, kterou charakterizujeme stejnými komplexními hodnotami impedancí.