現在、いわゆる三相システム 交流ロシアの電気技術者Dolivo-Dobrovolskyによって1888年に発明され、開発されました。 彼は、三相発電機、三相非同期電動機、および三相送電線を設計して建設したのは初めてです。 このシステムは、ワイヤを介して電気エネルギーを転送するための最も有利な条件を提供し、あなたは単純なデバイスと電気モーターを使用して簡単に構築することができます。
電気回路の三相システムは、同じ周波数相の起電力が1/3周期（J = 120°）だけ互いにシフト変数である3本の鎖からなるシステムと呼ばれます。 このようなシステムの各回路は位相と呼ばれ、そのような回路における3つの位相シフトされた交流のシステムは3相電流と呼ばれる。
3つの独立した発電機の出力における電圧変動間の一定の位相シフトを維持することは、かなり複雑な技術的課題である。 実際には、位相がずれた3つの電流を得るために三相発電機が使用される。 発電機内のインダクタは電磁石であり、その巻線は定電流によって給電される。 インダクタはロータであり、発電機のアンカーはステータである。 発電機の各巻線は独立した電流発生器である。 図に示すように、我々は、電球のようなもの、または他の受信機を、通電可能性があり、それぞれが3つの独立した回路を有するであろう、それらのそれぞれの端部に配線を接続します。 この場合、受信機によって吸収されるすべてのエネルギーを伝達するために、 6 ワイヤ。 しかし、発電機の巻線を接続することは可能である 三相電流4本または3本のワイヤで行うこと、つまり配線を大幅に節約することができます。
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全3相の均一負荷の場合、零導体の電流はゼロであり、省略することができる。 いつ ない 対称負荷 ゼロ・コンダクタの電流はゼロではありませんが、線形電流の電流よりはるかに弱いです。 従って、中性線は相導体よりも薄くすることができる。
三相発電機の巻線は、三角形で接続することができる。 各巻線の端部は、次の巻線の始端に接続されているので、それらは閉じた三角形を形成し、線形ワイヤは頂点に接続される
この三角形の点A、点B、点Cに対応しています。三角形が接続されているときは、発電機の線間電圧は相電圧と同じです。 したがって、所望の線間電圧を得るためには、発電機の各巻線は、 より大きなストレススターによる発電機の巻線の接続の場合よりも、 これは発電機のコストを上昇させる。 さらに、負荷は完全に対称であることはめったにありません。 これに関して、発電機巻線は、原則として、星によって接続される。 使用された文献のリスト。
1. GS Landsberg、 "物理学の初等教科書"
A. A. Pinsky「Physics-11」。
三相発電機は、固定子上に3つの単相自己巻線を有し、その始端と終端はそれぞれ120eだけシフトされる。 2分の3、すなわち、反対の極の中心間の距離の2/3（図1）である。 3つの巻線のそれぞれには、単相交流が存在する。 巻線の単相電流は互いに120μシフトする。 すなわち、周期の2/3である。 したがって、三相電流は三相 単相電流期間（120°）の2/3だけ時間的にシフトしている。
いつでも、aの3つの瞬時値すべての代数和。 と一緒に。 個々の位相の0はゼロである。 したがって、6つの端子（3つの別々の単相巻線）の代わりに、発電機は、ゼロ点が出力されるとき、3つの端子または4つの出力のみを有する。 個々のフェーズをどのように接続するか、それらをネットワークに接続する方法によって、星や三角形に接続できます。
巻線の始まりは、文字A、B、Cおよびそれらの端によって文字X、Y、Zによって以下で示される。
図1 1。
スターに接続すると、フェーズX、Y、Z（図2）の端が接続され、接合点はゼロ点と呼ばれます。 ノードには、破線で示されている、または出力されていない、いわゆるヌルワイヤ（図272）があります。
ゼロ線でスターに接続すると、個々の相の線間の線間電圧U1と、相とゼロ線間の相電圧Uph（図2）を得ることができます。 線形電圧と相電圧の関係は、Uh = Uf・√3と表される。
図1 2.スターに参加する
ワイヤ（ネットワーク）を通過する電流は、相の巻線（図2）を通過する、すなわちIh = Iphである。
三角形内の位相接続は、図3に従って開始する端部および位相を接続することによって得られる。 3、すなわち、AY、BZ、CXである。 この接続では、ゼロ線はなく、相電圧は線Uh = Uphの2本の線間の線間電圧に等しい。 しかし、線I（ネットワーク）の電流は、段階Iの電流よりも大きい。すなわち、I lb = I f o√3である。
図1 3.三角形内での接続
各瞬間に三相システムを使用すると、一方の巻線の電流が端から端に向かう場合、他方の巻線では最初から最後に向かいます。 例えば、 中間巻線AXの2はAからXへ、極端な場合はYからBへ、ZからCへと通過する。
図（図4）は、3つの同一の巻線が、スターまたは三角形でモータ端子にどのように接続されているかを示しています。
図1 4.星と三角の巻線の接続
計算の例
ステータ巻線が図1に示すものによって接続された発電機。 5回路は220Vのライン電圧で、153オームの抵抗を持つ3つの同一のランプに給電します。 各ランプにはどのような電圧と電流が流れていますか？（図5）
図1 5。
ランプの包含によれば、相電圧Uph = U /√3= 220 / 1,732 = 127Vを有する。
ランプ電流Iph = Uph / r = 127/153 = 0.8A。
2.図3の3つのランプをオンに切り替える方法を決定します。 図6には、500オームの抵抗を有する各ランプの電圧と電流が220Vのライン電圧で主電源に接続されている。
ランプの電流は、I = U / 500 = 220/500 = 0.45Aである。
図1 6。
3.電圧計2が220Vの電圧を示す場合、電圧計1はどの程度の電圧を示すべきですか（図7）。
図1 7。
相電圧Uf = Uil /√3= 220 / 1,73 = 127V。
4.電流計2が三角（図8）に接続されたときに電流20Aを示す場合、電流計1にはどのような電流が表示されますか？
図1 8。
Iph = I l /√3= 20 / 1.73 = 11.55A。
三角形に接続すると、コンシューマ段階の電流が線よりも小さくなります。
5.表示される電圧と電流 測定器 電圧計1が380Vを示し、消費者相抵抗が22オーム（図9）であれば、位相に含まれる図2および図3を参照してください。
図1 9。
相電流電流Iph = UF / R = 22分の220 = 10 A. - 電圧計2に示す位相フロリダ大学= UL /√3= 380 / 1.73 = 220 Vと電流計3電圧
6.消費者の一つの相図に示すように、電圧計2が含まれる示す380その電圧降下を有する19オームの抵抗と、1電流計どのように多くのアンペアを示しています。 10。
図1 10。
位相Iph = Uph / r = U / r / r = 380/19 = 20Aにおける電流。
電流計1イル=電流Iph∙√3= 20∙1,73 = 34,6 A.（フェーズ、すなわち、三角形のE.サイド巻線機、変圧器、又は他のインピーダンスであってもよい）で示されるように、現在の消費者。
図7の誘導電動機は、 2は、スターに接続された巻線を有し、 3相ネットワーク 線間電圧はUL = 380Vです。相電圧はどのくらいですか？
相電圧はゼロ点（端子X、Y、Z）と端子A、B、Cのいずれかの間になります。
Uf = Uil /√3= 380 / 1,73 = 219,4≒220V。
前の例からの非同期モータの巻線は、三角形で閉じられ、図1のモータシールド上のクランプを接続する。 線形線に含まれる電流計は、I = 20Aの電流を示した。固定子巻線（位相）を流れる電流は何であるか？
線形電流I lv = I f o√√3; Iph = I l /√3= 20 / 1.73 = 11.56A。
3.1。主な定義。EMFの三相システム
三相回路 これは、120 O位相において互いに対してシフト正弦波EMFが同じ周波数と振幅である、3つの電気回路の集合です。 同じ電流が流れる3相システムのセクションを位相と呼びます。
三相回路は、三相発電機からなり、 接続ワイヤー 受信機または負荷は、単相または三相であり得る。 3相ジェネレータは同期マシンです。 発電機の固定子は、互いに対して軸が空間的に120°変位した3つの巻線からなる三相巻線を含む . 発生器内の磁場は、直流によって供給される励磁巻線が配置された回転ロータによって生成される。 電磁誘導の法則によれば、EMFに同じサイズジェネレータ相対称三相EMFに誘導され、120 O位相が異なります。
現在、三相システムは電力工学において最も広く使用されている。 単相三相回路に多くの利点に関連付けられたすべての三相電流ワークと大電力消費者に、ある最も重要なの。
長距離での電気の経済的な伝送;
最も信頼性が高く、経済的で、産業用電気駆動装置の要求を満たすのは、リスケージロータを備えた誘導モータです。
固定で取得する可能性 三相巻線 同期および非同期モータの仕事に基づく回転磁界、および他の多くの電気装置、
対称三相システムのパワーの平衡 瞬時電力 すべての段階の時間は一定であり、時間とは無関係である。
EMF（電圧、電流）の多相システムは、 対称, それが m 絶対値が等しい emfベクター （電圧、電流）が、同じ角度だけ互いに位相がずれている。 EMFの三相システムは、以下のように指定される。 - 初期位相を有するEMF、 - 120°遅れたEMF、 - EMF、120°進行する。 EMFを同じ値（たとえばゼロの値）で渡すシーケンスは、 一連のフェーズ.
瞬時値のグラフ（図3.1、 a）と、複素平面内の三相EMFシステムの実効値の対応する画像（図3.1、 b）は、次の式で表されます。
, , ;
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図1 3.1
複雑な値 フェーズEMF 対称三相システムは対称星を形成し、それらの和はゼロである：
したがって、瞬時値の合計は、任意の時点でゼロでもある
.
三相回路の接続方式
三相回路図では、位相の始まりはラテンアルファベットの最初の文字（A、B、C）で示され、終わりは最後の文字（ X、Y、Z ）。 Emfの方向は、発電機の巻線段階の終わりから始動までを示す。 各負荷フェーズは、順方向および逆方向の2本のワイヤによって発電機のフェーズに接続されています。 この結果、未接続の三相システムが形成され、6つの接続ワイヤが存在する。 接続線の本数を減らすために、星や三角で接続された三相回路が用いられる。 発生器の全位相の端部が共通ノードに接続され、位相が3ビーム抵抗スターを形成する負荷に接続されると、星形回路によって接続された三相回路が得られる。 この場合、3つのリターンワイヤはゼロまたはニュートラルと呼ばれる1つで置き換えられます（中性線なしの星に接続されているときは3相システムと呼ばれます） 3線式, 中性線で - 4線式.
図3.2に、スター型回路とゼロ線で接続された4線式3相回路を示します。
図1 3.2。
線間の位相開始または線間の電圧は、 線形応力。 それらは2つの指数、例えば（点Aと点Bとの間の線間電圧）によって示される。 線間電圧モジュールは、 U l。
位相の始まりと終わりの間の電圧、または線形と 中性線 相電圧（φ）と呼ばれる。
線状線の電流は、 線形 流れ（,,）。 電流の正の方向は、発電機から負荷に供給されます。 線形電流のモジュールは、 私 l。 レシーバまたはソースの位相における電流は、相電流 私 фと、相応力による応力 U f。
星が接続されているとき、線ワイヤはソースとレシーバの位相と直列に接続されているので、線電流は両方の相電流 私 l = I f。
中性線がある場合、中性線の電流
. (3.2)
第2のキルヒホッフの法則に従って、線形電圧と相電圧との間の結合式を書き留める。
; 
; 
. (3.3)
それは明らかです 
- 閉じた輪郭に沿った応力の合計。
図3.3
図3.3は、対称応力システムのベクトル図を示しています。 その分析が示すように（光線 相電圧 この場合、底辺の角が30°に等しい二等辺三角形の辺を形成する）。
通常、計算では 
。 次に、相の直接交替の場合には、。 これを考慮すると、線形応力の複合は、関係（3.3）に基づいて決定できます。 しかし、応力の対称性の下では、これらの量はベクトル図から直接簡単に決定できます（図3.3）。 座標系の実軸をベクトルに沿って（その初期位相はゼロ）指示することによって、この軸に対する線形電圧の位相シフトを測定し、次のようにしてそれらのモジュラスを決定する。
, 
, 
.
発電機の巻線の各相の終わりが次の相の始まりに接続されると、三角形内に接続が形成される。 巻線の接続点に接続して、負荷につながる3本の線状線を接続します（図3.4）。
図1 3.4。
図2から分かるように、 3.4に示すように、三角形で接続された三相回路では、位相電圧と線形電圧は同じである U l = U f。 線形（ I A、I B、I C）および相（ 私はab、私はBC、私はカナダ）負荷電流はKirchhoffの第1法則によってお互いに関係しています。
図2 図3.5は、三角形で接続された三相回路のベクトル図を示し、対称的な負荷は能動抵抗からなる。 この場合、相電流ベクトルは、対応する相電圧のベクトルと方向が一致する。
ベクトル図から、対称的な負荷の場合、位相電流の線は、底辺の角が30°に等しい二等辺三角形の辺を形成することになる。 この場合、線電流と相電流の関係。
星によって接続された三相回路は、三角によって接続された三相回路よりも広く普及している。 これは、まず、スターによって接続されたチェーンにおいて、線形および位相の2つの電圧を得ることが可能であるという事実に起因する。 第2に、三角によって接続された発電機または変圧器の相に非対称な負荷があると、追加のゼロシーケンス電流が巻線に現れる。 このような電流は、「星」方式によって接続された電気機械の相には存在しない。
結論として、実際には、三相スターデルタスター三角回路に加えて、実際にはスター三角回路とスターデルタ回路も使用されていることに留意してください（図3.2,3.3に簡単に示す）。
三相回路の計算
三相回路は、正弦波電流の鎖の一種であるため、従来考えられてきた象徴的な形態の計算と解析の方法はすべて、それらに完全に拡張されています。 三相システムの分析は、 ベクトル図複素電圧と電流との間の位相シフトを非常に簡単に決定することを可能にする。
スター型スタースキームゼロワイヤー
この回路（図3.2）の三相回路には2つのノードと3つの独立した回路があるため、2ノード法を使用して計算するのが最も便利です。 一般に、非対称な負荷では、中性線の抵抗を考慮して、ソースの中性点と負荷との間にノード電圧または中性バイアス電圧が発生する。 この電圧は、式
, (3.5)
ここで、は負荷相の複素コンダクタンスである。 - ゼロ線の複雑な導電率。
発電所が生産する 三相交流。 三相電流発生器は、3つの交流発生器が互いに接続されているので、電流（および電圧）は同時にではなく周期の1/3の遅れで変化する。 これは、発電機のコイルを互いに対して120°ずらすことによって行われる（図の右側）。
発電機巻線の各部分は、
相. したがって、3つの部分からなる巻線を有する発電機は、三相
.
ここで留意すべき点は、 相"電気工学には2つの意味があります：1） 振幅とともに、所与の時間における振動プロセスの状態を決定する量として定義される。 2) 部分の名前の意味で 電気回路 AC（例えば、電気機械の巻線の一部）。
三相電流の発生の特定の視覚的表現は、図5に示す構成によって与えられる。 左に。
コアを有する学校取り外し可能な変圧器からの3つのコイルは、互いに対して120°の角度で周囲に配置される。 各コイルはデモに接続されています 検流計。 軸上の円の中心には、まっすぐな磁石が強化されています。 マグネットを回転させると、3つの "コイルガルバノメータ"回路のそれぞれに交流電流が現れます。 マグネットがゆっくり回転すると、3つの回路すべてで、電流の最大値と最小値、およびその方向がそれぞれ異なることがわかります。
したがって、三相電流は、同じ周波数の3つの交流電流の合成効果を表し、互いに対して周期の1/3だけ位相がずれている。
発電機の各巻線は、その消費者に接続され、無関係な三相システムを形成することができる。 3つの別々の交流発電機に関しては、電気エネルギーの伝達が6本の線の助けを借りて行われるので、このような接続からの利得はありません（図右）。
実際には、三相発電機の巻線を結合するための2つの他の方法を得た。 最初の接続方法は、 星 （図の左側、a） 三角形 （図b）。
接続時
星 すべての3つのフェーズの終わり（または始まり）は1つの共通ノードに接続され、始まり（または終わり）から消費者に配線されます。 これらのワイヤは、 線状線. 発電機（または消費者）の相の端部が接続される共通ポイントは、 ゼロ点、または ニュートラル. 発電機のゼロ点と消費者とを結ぶ線は、 ゼロワイヤ. ゼロワイヤ ネットワークがフェーズに不均一な負荷を発生させた場合に使用されます。 消費者の段階で電圧を均等にすることができます。
ゼロワイヤ原則として、照明ネットワークで使用されます。 同数のランプでも 等しいパワー ランプがスイッチオンされ、全てのフェーズで同時にスイッチオフされず、それらが焼損し、位相負荷の均一性が乱されるので、3つのフェーズのすべてにおいて、均一な負荷は保存されない。 したがって、照明ネットワークの場合、接続されていない3相システムの場合は6つではなく4つのワイヤを有するスター接続が使用される。
スターに接続するとき、2種類の電圧があります： 位相および直線。 各ラインと中性線との間の電圧は、発電機の対応する相の端子間の電圧に等しく、相（ U f ）とし、2本の線状体間の電圧を線間電圧（ U l ).
対称負荷を有するゼロ導体では電流がゼロであるので、線状導体の電流 電流と等しい 段階で。
不均一な位相負荷では、比較的小さい大きさの等化電流がゼロ導線を通過する。 したがって、このワイヤの断面は線状ワイヤの断面よりもはるかに小さくなければならない。 これは、線形および中性線に4つの電流計を含めると分かります。 負荷としては普通のものを使うのが便利です 電球 （写真右）。
相内で同じ負荷では、零導体の電流はゼロであり、この電線の必要はありません（たとえば、電気モーターは均一な負荷を作ります）。 この場合、発電機のコイルの始点と終点との直列接続である「三角形」に接続される。 この場合、ゼロ線は存在しない。
発電機の巻線とコンシューマを接続するときは、 三角形「位相電圧とリニア電圧は等しく、
すなわち、 U L
= U F
、および線形電流in √3
さらに多くの相電流 私 L = √3 .
私 F
接続 三角形 これは、照明および電力負荷の両方に使用されます。 例えば、学校のワークショップでは、工作機械を星型または三角形に含めることができます。 これまたはその接続方法の選択は、ネットワーク電圧の値によって決まります。 定格電圧 電気エネルギーの受信機。
原則として、ジェネレータの三角形とフェーズを接続できますが、通常は行いません。 ポイントは、所与の線形電圧を生成するために、ジェネレータの各相が三角形で接続されている場合、スター接続の場合よりも倍の電圧に設計されなければならないことである。 以上 高電圧 発電機の段階では、ターン数の増加と、 巻線これは、機械のサイズおよびコストを増加させる。 したがって、 三相発電機 ほとんど常にスターによって結ばれています。 始動の瞬間にエンジンがスターを開始し、三角形に切り替わることがあります。
電気モーター。
電気モーター 電気エネルギーを機械的に変換する電気機械（電気機械変換装置）であり、 副作用 熱の放出です。
操作の原理
電磁誘導の原理は、あらゆる電気機械の仕事に基づいています。 電気機械は固定子（固定部）と回転子（直流機の場合は電機子）（可動部）で構成され、 電気ショック 固定磁場および/または回転磁場が生成される永久磁石（または永久磁石）である。
ステーター - モーターの固定部分、最も頻繁に - 外部。 エンジンのタイプに応じて、静止磁界を生成することができ、回転磁界を発生させる（及び交流電流が供給される巻線を含む）の永久磁石及び/又は電磁石から成ります。
ロータ - モーターの可動部分。ほとんどの場合、固定子の内側に配置されています。
ロータは、
§永久磁石;
§コアの巻線（ブラシコレクタユニットを介して接続）。
電流は、ステータの回転磁界の影響下で起こる（「かご型」または「かご形を」））短絡巻線§。
ステータとロータの磁場の相互作用は、モータロータを駆動するトルクを生成する。 これは、モータ巻線に供給される電気エネルギーを機械的（回転的）回転エネルギーに変換する。 得られた機械的エネルギーは、駆動機構によって使用することができる。
電動機の分類
§ DCモータ - 直流で駆動される電動機。
§直流のコレクタ・モータ。 品種：
永久磁石による励磁;
§C パラレル接続 巻線励起およびアンカー;
§C シリアル接続 巻線励起およびアンカー;
励磁巻線と電機子との混合接続により、
ブラシレスDCモータ（ブラシレスモータ）§ - ACは、ロータ位置センサ（DPR）、制御システム（変換座標）と、半導体電力変換装置（インバータ）を使用して閉鎖系で行います。
§ ACモータ - 交流によって駆動される電動機には、2つの種類があります。
§同期電気モーター - 交流の電気モーターで、回転子は磁場給電電圧と同期して回転します。
§ヒステリシスモーター
§非同期モータは、ロータ速度が電源電圧によって生成される回転磁界の周波数と異なる交流モータです。
§単相 - 手動で始動するか、始動巻線を有するか、または位相シフト回路を有する
§二相 - コンデンサを含む。
§三相
§マルチフェーズ
§ステッパーモーター - 回転子位置が有限個のモーター。 ロータの特定位置は、対応する巻線に電力を供給することによって固定される。 別の位置への移行は、一方の巻線から供給電圧を取り出し、他方の巻線に移すことによって実行される。
回転磁界
§ユニバーサルコレクタモータ（DCM） - 動作可能なコレクタモータ 直流 および交流。
50 Hzの産業用ネットワークによって駆動されるACモーターは、3000 rpmを超える速度を可能にしません。 したがって、高い周波数を得るために、同じ出力のACモータよりも容易にかつより容易に得られるコレクタモータが使用されるか、または機構の運動学的パラメータを必要な（乗数）に変更する特別な伝達機構が使用される。 周波数変換器または高周波ネットワーク（100,200,400Hz）の使用時には、ACモータはコレクタ・モーターよりも軽く、小さくなります（コレクタ・ノードは時にはスペースの半分を占めることがあります）。 AC誘導モータのリソースは、コレクタモータよりもはるかに高く、ベアリングの状態と巻線の絶縁によって決まります。
ロータ位置センサおよびインバータを有する同期モータは、DCコレクタモータの電子アナログである。
洗濯機の種類。
科学的な方法で洗濯する。
三相交流システムは広く使用されており、世界中で使用されている。 三相システムの助けを借りて、長距離電線での伝送、シンプルで使い易い便利な電気モーターを作る能力、最適な条件が保証されます。
三相交流システム
同じ周波数の作用する起電力（EMF）を持つ3つの回路からなるシステムをシステムと呼びます。 これらのEMFは、互いに3分の1の位相で相対的にシフトされる。 システム内の各チェーンは位相と呼ばれます。 位相がシフトした3つの交流電流の系全体を三相電流と呼ぶ。
実質的に発電所に設置されている発電機はすべて三相電流発電機である。 3つのユニットが1つのユニットに接続されています。 先に述べたように、それらに誘起された起電力は、互いに対して周期の3分の1だけシフトされる。
ジェネレータはどのように機能しますか？
三相電流発生器には、装置の固定子に配置された3つの別個のアンカーがある。 彼らはお互いに1200の変位を持っています。 デバイスの中央では、3つのアンカーに共通のインダクタが回転します。 同じ周波数の可変EMFが各コイルに誘導される。 しかし、これらの通過の瞬間 起電力 インダクタが各コイルの近くを前回の1/3時間後に通過するので、これらのコイルの各々におけるゼロを通る電流は1/3周期だけシフトされる。
すべての巻線は、独立した電流発生器および電源である。 ワイヤを各巻線の端に接続すると、3つの独立した回路が得られます。 この場合、すべての電気を転送するには6本の電線が必要です。 しかし、巻線の他の接続では、3〜4本の線材を使用することができ、線材を大幅に節約することができます。
接続 - スター
すべての巻線の端部は、発電機の1点、いわゆるゼロ点で接続されています。 次に、コンシューマへの接続は、巻線1,2,3の始めから3本の線状の線、発電機のゼロ点からの1本のゼロ（中性線）の4本の線を使用して行われます。 このシステムは4線式システムとも呼ばれます。
三角形内の接続
この場合、前の巻線の端部は後続の巻線の始端に接続され、したがって三角形を形成する。 線形の線は三角形の頂点に接続します - 点1,2,3。この接続では同じです。 スター結線と比較して、三角接続は線間電圧を約1.73倍低減します。 同相負荷の状態でのみ許容されます。そうでない場合、巻線が増加し、発電機に危険が生じます。
個別のワイヤ対から給電される個々のコンシューマ（負荷）も、星型または三角形のいずれかで同じ方法で接続できます。 その結果、ジェネレータと同様の状況が得られます。三角で接続した場合、負荷は線形電圧になります。スターが接続されている場合、電圧は1.73倍です。