Mise à la terre

Les courants lorsqu'il est connecté à un triangle. Connexion triangulaire d'un générateur triphasé ou d'un enroulement secondaire d'un transformateur

En plus de la connexion en étoile, des générateurs ou des consommateurs trois courant de phase   peut être inclus dans un triangle.

Dans la Fig. 187 montre un système triphasé non apparenté. En combinant les fils d'un système à six fils non connecté par paires et en connectant les phases, nous passons à un système triphasé à trois fils relié par un triangle.

Comme peut être vu de la Fig. 188, le delta est effectuée de telle manière que la fin de la phase A est relié au début de la phase B, la phase B est relié à l'extrémité de début de la phase C et la phase C est reliée à l'extrémité de début de la phase A fils linéaires sont connectés aux connexions de phase endroits.


Si les enroulements du générateur sont reliés par un triangle, alors, comme on peut le voir sur la Fig. 188, chaque enroulement de phase produit une tension de ligne. Au consommateur, connecté par un triangle, la tension de ligne est connectée aux pinces de résistance de phase. Par conséquent, lorsqu'il est connecté par un triangle, la tension de phase est linéaire:

Définissez la relation entre les courants de phase et les courants linéaires lorsqu'ils sont connectés par un triangle, si la charge de phase est la même en amplitude et en caractère. Nous formons les équations des courants


Par conséquent, il est clair que courants linéaires   sont égaux à la différence géométrique des courants de phase. Avec une charge uniforme, les courants de phase sont de même amplitude et décalés l'un de l'autre de 120 °. En soustrayant les vecteurs de courant de phase en fonction des équations obtenues, on obtient les courants de ligne (figure 189). La relation entre les courants de phase et les courants linéaires lorsqu'ils sont connectés à un triangle est illustrée à la Fig. 190.


Dans la Fig. 191 donnés diagramme vectoriel   les courants et les tensions avec une charge inductive active uniforme reliée par un triangle. Le diagramme est construit comme suit. À l'échelle choisie, nous construisons un triangle équilatéral de tensions de ligne U U AB, U BC et U AC, qui sont égales aux tensions de phase du consommateur. Du côté du décalage derrière les coins   une tension de ligne U AB, U BC et U CA construire sur une échelle de vecteurs courants de phase AB I, I AVANT JÉSUS CHRIST, et je CA Ensuite, comme indiqué précédemment, nous définissons les courants de ligne I A, I B et I C

Exemple 2. La tension linéaire appliquée au moteur électrique triphasé est de 220 volts. L'enroulement du moteur a une résistance totale r, égale à 10 ohms. Déterminer les courants dans les fils de ligne et dans l'enroulement du moteur, si ce dernier est connecté par un triangle (Figure 192, a).

Par la loi d'Ohm

Puisque, lorsque U est connecté par un triangle U = Uφ, alors

L'isolation de phase du moteur est conçue pour 220 volts, et la section d'enroulement de phase est calculée par chauffage à 22 a.

Lors de la connexion avec un triangle = 22-1.73 = 38 a.

Le même moteur peut être mis en marche et une tension de ligne de 380 V, en commutant les enroulements du moteur avec une étoile (fig. 192, b).


Dans les moteurs et autres consommateurs d'un courant triphasé, dans la plupart des cas, les six extrémités des trois enroulements sont sorties vers l'extérieur, qui, si on le souhaite, peuvent être reliées soit par une étoile, soit par un triangle. Habituellement, une plaque de matériau isolant (plaque à bornes) est fixée à une machine triphasée dont les six extrémités sont retirées.

Dans la Fig. 193 est un schéma de la connexion des contacts sur la plaque à bornes aux extrémités des enroulements d'une machine triphasée. Les cavaliers en cuivre facilitent le changement du câblage des enroulements.

Si nous avons un moteur, sur le passeport dont 127/220 est écrit, alors ce moteur peut être utilisé pour deux tensions: 127 et 220 volts.

Si la tension secteur est de 127 V, les enroulements du moteur doivent être activés par un triangle (Figure 193, b). Ensuite, l'enroulement de la phase du moteur tombe sous la tension de 127 V. A une tension de 220 V dans les enroulements du moteur, il est nécessaire d'allumer l'étoile (Figure 193, a), puis l'enroulement de phase sera également à une tension de 127 V.

Lorsque triangle reliant les enroulements de phase de l'alternateur à partir H « une phase est reliée à l'extrémité de » l'autre, le début d'un autre N (Figure 1). « - Par la troisième extrémité de la » « et début de la troisième phase N » » sont combinés avec l'extrémité de la première H ».

Les enroulements de phase du générateur forment une boucle fermée avec une petite résistance interne. Mais avec e symétrique. etc. avec. (égal en grandeur et également décalé l'un par rapport à l'autre) en phases et avec le circuit externe déconnecté, le courant dans ce circuit est nul, puisque la somme de trois emfs symétriques est égale à zéro. etc. avec. à tout moment est zéro. Avec cette connexion, les tensions entre les fils de ligne sont égales aux tensions sur les enroulements de phase:

Si les trois phases du générateur sont chargées exactement les mêmes, alors dans le flux des fils linéaires courants égaux. Chacun de ces courants de ligne est égal à la différence géométrique des courants dans deux phases adjacentes. Ainsi, le vecteur de courant linéaire I c est égal à la somme géométrique des vecteurs dans les phases I ca et I cb (figure 2, a). Les vecteurs des courants de phase sont décalés l'un par rapport à l'autre d'un angle de 120 ° (Figure 2, b).

Fig. 1. Connecter les enroulements du générateur dans un triangle.

Il résulte de la Fig. 2b que l'amplitude absolue du courant linéaire

Similaire aux enroulements du générateur charge triphasée   c'est possible et un triangle.

Fig. 2. Diagramme vectoriel des courants.

Ainsi, les moteurs électriques triphasés sont conçus pour connecter des enroulements en fonction de la tension dans le réseau dans l'étoile Y ou dans le triangle Δ.

Si le réseau n'a pas de câble nul et que le consommateur dispose de trois tensions de ligne, il peut créer artificiellement tensions de phase. A cet effet, trois résistances (charges) identiques sont incluses dans le réseau selon le schéma en étoile. Chacune de ces charges sera activée par la tension de phase (Figure 3):

La connexion des enroulements de générateur selon le schéma de triangle est principalement utilisée dans les centrales mobiles de petite capacité avec un réseau de longueur limitée (centrales électriques, etc.).

Dans un système triphasé à quatre fils fil neutre   Il est correctement relié à la centrale, aux branches du réseau et à certaines distances le long de la ligne. Ce fil est utilisé pour mettre à la terre les boîtiers métalliques des collecteurs de courant chez le consommateur.

Fig. 3. Inclusion de trois pantographes à résistance égale selon le schéma en étoile dans trois fils linéaires.

Fig. 4. Le schéma d'inclusion dans un réseau triphasé à quatre fils de charges d'éclairage (220 V) et de puissance (380 V).

La figure 4 montre le schéma d'inclusion dans un réseau triphasé à quatre fils de charges d'éclairage et de puissance. La charge d'éclairage est commutée sur la tension de phase de 220 V. Ils s'efforcent de charger uniformément les trois phases avec une charge monophasée. À cette fin, une rue règlement   pour l'éclairage est effectué une seule phase avec le fil neutre, de l'autre - une deuxième phase et le fil neutre, en tant que troisième - un fil troisième et neutre, etc. charge de puissance (moteurs électriques, des transformateurs de soudage), ainsi que de puissants dispositifs en phase de chauffage comprennent la tension de ligne ...

Si la fin de chaque phase de l'enroulement du générateur est connectée au début de la phase suivante, une connexion est formée dans le triangle. Aux points des connexions d'enroulement, connecter trois fils linéaires menant à la charge. Sur le fig. 7.3 Le circuit triphasé connecté par un triangle est représenté. Comme peut être vu de la Fig. 7.3, dans un circuit triphasé relié par un triangle, les tensions de phase et linéaire sont les mêmes.

U l   = U f

I A, I B, I C - courants linéaires;

Je ab, je bc, je ca sont les courants de phase.

Les courants de charge linéaires et de phase sont interconnectés par la première loi de Kirchhoff pour les nœuds a, b, c.


Le courant linéaire est égal à la différence géométrique des courants de phase correspondants.

En ajoutant les côtés gauche et droit du système d'équations, (3.20), on obtient

Ia + ib + ic = 0,

c'est à dire la somme des complexes de courants linéaires est égale à zéro à la fois pour un symétrique et pour charge symétrique.

Dans la Fig. 7.4 montre un schéma vectoriel d'un circuit triphasé relié par un triangle sous une charge symétrique. La charge est symétrique, si la résistance de phase est la même. Les vecteurs des courants de phase coïncident en direction des vecteurs des tensions de phase correspondantes, puisque la charge est constituée de résistances actives.

Avec une charge symétrique

Z   ab = Z   bc = Z   ca = Ze jφ,

c'est à dire Z ab = Z bc = Z ca = Z, φ ab = φ bc = φ ca = φ.

Puisque les tensions linéaires (de même phase) U AB, U BC, U CA sont symétriques, les courants de phase forment un système symétrique

İab = Úab / Zab; İbc = Úbc / Zbc; İca = Úca / Zca.

Leurs valeurs absolues sont égales et les déphasages les uns par rapport aux autres sont de 120 °.

Courants linéaires

İa = İab - İca; ib = İbc - İab; ic = İca-İbc;

forment également un système de courants symétrique (Fig. 3.13, 3.14).

Sur le diagramme vectoriel (figure 3.14), les courants de phase sont décalés d'un angle φ derrière les tensions de phase (on suppose que les phases du récepteur sont inductives, c'est-à-dire φ\u003e 0 °). Ici, on suppose que la tension U AB a une phase zéro. Il résulte du diagramme que tout courant linéaire est supérieur au courant de phase d'un facteur un. Le courant linéaire © A est à la traîne du courant de phase İ ab de 30 °, du même angle İ B de İ bc, İ C de ca ca.

Ainsi, lorsqu'elle est connectée par un triangle, la valeur efficace du courant linéaire pour une charge symétrique est plus grande que la valeur effective du courant de phase, et U = U Φ; I A = I F.

Avec une charge de phase uniforme, le calcul d'un circuit triphasé relié par un triangle peut être réduit au calcul d'une phase.

La tension de phase U = U. Le courant de phase I = UΦ / ZΦ, le courant linéaire I λ = IΦ, l'angle de déphasage φ = arctg (XΦ / RΦ).

À partir du diagramme vectoriel, il est clair que

,

Je l   = √3 I f   avec une charge symétrique.

Les circuits triphasés connectés par une étoile sont devenus plus répandus que les circuits triphasés reliés par un triangle. Ceci est dû au fait que, d'une part, dans une chaîne reliée par une étoile, il est possible d'obtenir deux tensions: linéaire et en phase. Deuxièmement, si les phases de l'enroulement d'une machine électrique reliée par un triangle sont dans des conditions inégales, des courants supplémentaires apparaissent dans l'enroulement, qui le chargent. De tels courants sont absents dans les phases de la machine électrique, reliées par le schéma "étoile". Par conséquent, dans la pratique, évitez de connecter les enroulements des machines électriques triphasées dans un triangle.

Dans le cas général, pour une charge asymétrique, Z ab ≠ Z bc ≠ Z ca. Il se produit généralement lorsqu'il est alimenté par un réseau triphasé de récepteurs monophasés. Par exemple, pour une charge, Fig. 3.15, les courants de phase, les angles d'angle de phase et les puissances de phase seront généralement différents.

Le diagramme vectoriel pour le cas où il y a une charge active en phase ab, phase active-inductive en phase bc, et phase active-capacitive en ca est représenté sur la Fig. 3.16, le diagramme topographique est dans Fig. 3.17.

La construction des vecteurs de courant linéaire est effectuée conformément aux expressions

Connectez la fin x   enroulements hache   avec le début b   enroulements par, la fin y   enroulements par   avec le début c   enroulements cz, la fin z   enroulements cz   avec le début un   enroulements hache   Ainsi, comme le montre la figure 1. Une telle connexion ressemble à un triangle, d'où vient son nom. Les fils linéaires sont attachés aux sommets du triangle.

Figure 1. Connexion à un générateur de triangle.

Relations de base:
  1. Lors de la connexion d'une tension de phase linéaire et triangle sont égaux parce que tous les deux (comme on le voit sur la figure 1) sont fixées au début et à la fin de l'un des enroulements de phase, et tous les enroulements de phase sont identiques.
  2. Courants linéaires Je   l plus de phase Je   ф dans √3 = 1,73 fois.

Comment prouver que Je   l = 1,73 × Je   f? Utilisons pour ce chiffre 2.

Figure 2. Détermination des courants linéaires lorsqu'ils sont connectés à un triangle.

Les courants de phase Je   ab, Je   bc, Je   ca dans trois récepteurs électriques EP   (Figure 2, un) sont représentés par un diagramme vectoriel (Figure 2, b), qui est obtenue en transférant des vecteurs parallèles à eux-mêmes de la figure 2, un. Tops charges triangulaires un, b   et c   sont des points nodaux. Par conséquent, selon

Je   un + Je   ca = Je   ab, d'où Je   a = Je   ab - Je   ca;
Je   b + Je   ab = Je   bc, d'où Je   b = Je   bc - Je   ab;
Je   c + Je   bc = Je   ca, d'où Je   c = Je   ca - Je   bc.

Il est clair que ces égalités géométrique, donc la soustraction doit être faite selon les règles de la soustraction des vecteurs, ce qui est fait sur la figure 2, b. La mesure directe des longueurs de vecteurs ou des calculs par les règles de géométrie montre que les courants linéaires Je   a, Je   b et Je   c plus de courants de phase Je   ab, Je   bc et Je   ca en √3 = 1,73 fois.

Dans la figure 2, b   On voit aussi que le diagramme vectoriel des courants linéaires symétriques Je   a, Je   b et Je   c est déplacé de 30 ° sur le côté, l'inverse   rotation des vecteurs, par rapport au diagramme de courant de phase Je   ab, Je   bc et Je   ca. En d'autres termes, le courant Je   a est à 30 ° du courant Je   ab. Courant Je   b en retard de 30 ° par rapport au courant Je   bc, courant Je   c en retard de 30 ° par rapport au courant Je   ca.
  L'ordre des indices dans la désignation des courants de phase indique la commande. Dans notre exemple, l'ordre des phases suivantes (rotation): un, b, c.

Dans la figure 2, dans le   montré enroulements de générateur   ou secondaire. Vecteurs actuels Je   ba, Je   ac, Je   cb, passant dans les enroulements du générateur (enroulements secondaires du transformateur), et les vecteurs de courant dans la charge ( Je   ab, Je   ca, Je   bc) sont respectivement parallèles mais tournés de 180 °. La raison de cet arrangement de vecteurs deviendra claire si vous combinez la figure 2, dans le   avec la partie droite de la figure 2, un, comme cela a été fait à la figure 2, g.

L'attention est attirée sur le fait que les trois enroulements dans   générateur (transformateur) sont connectés en série et forment un circuit fermé. Une connexion similaire dans les installations conduirait à. Dans les installations d'un courant triphasé en raison du fait que forces électromotrices   (emf) sont décalés de 120 °, le courant dans cette boucle fermée est absent, puisque à chaque instant la somme des e. etc. avec. trois enroulements est égal.

La connexion dans un triangle de bobinages de transformateurs en deux variantes est représentée à la figure 3. Dans le détail, la question des connexions des enroulements de transformateur est considérée dans l'article " Groupes de connexion de transformateur ".


Figure 3. Connexion à un triangle de transformateurs.

Connexion dans un triangle de récepteurs électriques et de batteries de condenseur.

La connexion dans le triangle des enroulements des moteurs électriques est représentée sur les figures 4, undans le. Dans ce cas, sur la figure 4, un   Les enroulements sont connectés et disposés en triangle; à la figure 4, b   enroulements, mais sont situés arbitrairement; à la figure 4, dans le   Les enroulements sont situés dans une étoile, mais sont connectés dans un triangle. Dans la figure 4, g   Les enroulements sont disposés dans un triangle, mais.

Figure 4. La connexion dans le triangle des récepteurs électriques.

Tous ces chiffres soulignent qu'il ne soit pas dans la voie est une image de consommateurs d'électricité dans les figures (bien qu'ils soient souvent disposés convenablement en conformité avec le point de vue de la connexion), et en ce que ce qui est connecté: les extrémités (début) des enroulements les uns aux autres ou à la fin un enroulement avec le début d'un autre. Dans le premier cas, la connexion est faite en étoile, dans le second cas en triangle.

La connexion en triangle des batteries de condensateurs est représentée sur la figure 4, d.

Dans la figure 4, e   La connexion dans un triangle de lampes est affichée. Bien que les lampes soient réparties sur plusieurs appartements, elles sont d'abord regroupées en groupes à l'intérieur de chaque appartement, puis en groupes de colonnes montantes. 2   et, enfin, ces groupes sont connectés dans un triangle sur le bouclier d'entrée 1 . Remarque: pour protéger l'induction de charge à trois phases, après que le panneau d'introduction (risers) et des appartements individuels, même si elle est comprise entre les deux phases.

Sur quelle base la charge est-elle alimentée par les deux phases dites monophasées? Sur la base que les changements de courant dans les deux fils auxquels la charge est connectée se produisent de manière identique, c'est-à-dire qu'à chaque instant le courant passe par les mêmes phases.

Vidéo 1. Connexion Triangle

1 L'absence de courant dans une boucle fermée ne signifie pas qu'il n'y a pas de courant dans les enroulements de phase. Les courants dans les enroulements de phase correspondent à leurs charges.