Cách nối
Mạch điện ba pha mắc hình sao là đấu ba điểm cuối X, Y, Z thành một điểm chung gọi là điểm trung tính điểm 0).
Dây dẫn nối với các điểm đầu A, B, C gọi là dây pha.
Dây dẫn nối với điểm 0 gọi là dây trung tính hay dây trung hòa.
Nếu mạch ch có ba dây pha A, B, C gọi là mạch ba pha ba dây. Còn nếu có cả dây trung hoà A, B, C, O thì gọi là mạch ba pha bốn dây.
Dòng điện đi trong các cuộn dây pha gọi là dòng điện pha: IP. Dòng điện đi trên các dây pha gọi là dòng điện dây: Id.
Dòng điện đi trong dây trung tính k hiệu là: I0.
Điện áp giữa hai đầu cuộn dây pha gọi là điện áp pha: UP. Điện áp giữa hai dây pha gọi là điện áp dây: Ud.
Hình 1-32: Sơ đồ nguồn và phụ tải đấu hình sao.
Quan hệ giữa các đại lƣợng dây và pha
Theo như sơ đồ hình sao
Dòng điện đi trong cuộn dây pha chính là dòng điện đi trên dây pha
tương ứng. Suy ra dòng điện dây bằng dòng điện pha:
Id = IP (1-114)
Điện áp dây bằng hiệu hai điện áp pha tương ứng. Từ đồ thị vectơ hệ điện áp ba pha đấu sao đối xứng. Từ hình vẽ ta thấy:
Từ hình ta thấy, áp dụng định luật Kirchoff 2 ta có: ̇ ̇ ̇ quan hệ
với ̇ ̇ ̇ như sau:
̇ ̇ ̇ (1-115) ̇ ̇ ̇ (1-116) ̇ ̇ ̇ (1-117) Xét tam giác OAB ta thấy:
AB = 2.OA.Cos30o = 2.OA.√ = √ OA
AB là điện áp dây Ud, OA là điện áp pha Up Về trị số: Điện áp dây bằng √ lần điện áp pha.
Vậy: √ (1-118)
Về góc pha: Điện áp dây vượt trước điện áp pha tương ứng một góc 30o. Khi nối hình sao phụ tải và nguồn ba pha đối xứng thì hệ thống dòng điện,
điện áp dây và pha cũng đối xứng, về trị số thì điện áp dây lớn hơn √ điện áp pha. Còn về pha, điện áp dây UAB, UBC, UCA lệch pha nhau 120o và vượt trước
điện áp pha tương ứng một góc 30o, ví dụ UAB vượt trước UA một góc 30o (hình
1.33).
̇ √ ̇ (1-119)
Ta gọi I0 là dòng trong dây trung tính (hình 1.32).
Khi nguồn và cả tải ba pha đối xứng: ̇ ̇ ̇ = ̇ . Khi đó dây trung tính không có tác dụng nên ta bỏ qua dây trung tính, mạch điện ba pha còn là mạch ba pha ba dây (hình 1.34).
Điện thế điểm trung tính tải đối xứng luôn trùng với điện thế điểm trung tính nguồn. Lúc mạch không đối xứng:
̇ ̇ ̇ = ̇ (1-120)
b)Nối hình tam giác (Δ)
Cách nối
Mạch ba pha mắc hình tam giác là lấy điểm cuối pha A đấu vào đầu pha B, cuối pha B vào đầu pha C và cuối cuộn pha C đấu vào đầu pha A tạo một mạch
vòng hình tam giác và ba đ nh tam giác nối với ba dây dẫn gọi là ba dây pha.
Hình 1-35: Sơ đồ nguồn và phụ tải đấu tam giác.
Quan hệ giữa các đại lƣợng điện áp, dòng điện dây và pha
Theo sơ đồ đấu tam giác:
Điện áp đặt vào đầu mỗi pha chính là điện áp dây: Ud = Up Theo định luật Kirchoff 1 tại ba đ nh A, B, C:
̇ ̇ ̇ (1-121) ̇ ̇ ̇ (1-122) ̇ ̇ ̇ (1-123)
Từ đồ thị vectơ dòng điện ba pha đấu sao đối xứng, dòng điện dây bằng hiệu hai dòng điện pha tương ứng. Từđồ thị ta thấy:
Xét Δ 0AB, ta có:
OB = 2OAcos30o OB = √ .OA
Ta thấy: Độ dài OB = Id; độ dài OA = Ip, nên:
+ Về trị số: Dòng điện dây bằng √ lần dòng điện pha:
Id = √ Ip (1-124)
+ Về góc pha: Dòng điện dây chậm pha sau dòng điện pha một góc 30o.(Ví dụ: IA chậm sau IAB một góc 30o
√ /0o = IA /-30o (1-125)