Trojfázová sústava

Trojfázové alternátory používané v energetike majú mohutnú konštrukciu pre veľký výkon. Stator je tvorený plášťom, ktorý musí byť veľmi pevne pripevnený, aby odolal veľkému momentu sily. Jadrom statora je vinutie cievok, uložených v izolovanom tenkom plechu. Konce cievok sú vyvedené na svorkovnicu alternátora. Rotor alternátora je vlastne silný elektromagnet tvorený vinutím vodičov rotora a vzniká tu stále magnetické pole. Zdrojom prúdu pre funkciu tohto elektromagnetu je dynamo, teda generátor jednosmerného prúdu, má rovnakú os otáčania ako rotor a nazýva sa budič. V elektrárni dosahuje 3000 otáčok za minútu, čo sa rovná frekvencii 50Hz. Je poháňaný sústavou hriadeľov hnacou turbínou a celá sústava sa volá turboalternátor. Už sme si povedali ako trojfázová sústava striedavého napätia vzniká a čo je jej zdrojom.

Zapojenie trojfázovej sústavy do hviezdy (Y) a trojuholníka (D)

vznikne tak, že konce vinutí jednotlivých fáz U2, V2, W2 spojíme do uzla (neutrálneho bodu) a z neho vyvedieme neutrálny vodič N.

Zo začiatkov vinutí jednotlivých fáz U1, V1, W1 vyvedieme krajné vodiče L1, L2 a L3.

Takúto sústavu nazývame trojfázová sústava s neutrálnym vodičom alebo štvorvodičová sústava.

Pri tomto zapojení môžeme odoberať dve napätia:

1. medzi krajným vodičom a neutrálnym vodičom (uzlovým bodom a svorkami jednotlivých fáz) – fázové napätie Uf

Uf = UU = UV = UW

2. medzi dvoma krajnými vodičmi (svorkami jednotlivých fáz) – združené napätie Uz

Uz = UUV = UVW = UWU

Zapojenie trojfázovej sústavy do trojuholníka (D)

Vznikne tak, že spojíme začiatok vinutia prvej fázy s koncom vinutia druhej fázy a takto pokračujeme až do uzatvorenia obvodu.

Z takto vzniknutých uzlov vyvedieme krajné vodiče L1, L2 a L3.

Zapojenie do trojuholníka tvorí uzatvorený obvod, preto nemôže mať vyvedený neutrálny vodič.

Hovoríme o trojvodičovej sústave.

Pri tomto zapojení môžeme odoberať iba jedno napätie – združené Uz, ktoré sa rovná fázovému napätiu Uf.

Uz = Uf

Pri zaťažení cez každé vinutie tečie fázový prúd IUV, IVW, IWU. Krajnými vodičmi tečú združené prúdy IU, IV, IW.