Trefassystem

Wikipedia

3-fasspänningar. Notera att summan av spänningarna i varje punkt är = 0

De grundläggande 3-faskopplingarna

Trefassystem är ett system av tre sinusformade växelspänningar med samma amplitud och som är inbördes fasförskjutna med 120 grader (360°/3 = 120°). Uppfinnare sägs vara Jonas Wenström medan somliga påstår att uppfinningen gjordes tidigare, men Wenström fick patentet år 1890^{[källa behövs]}. I Sverige kan man på förbrukarsidan i det allmänna nätet mäta 400 volt mellan faserna (topparna ligger omkring 500 volt) och 230 volt mellan fas och skyddsjord.

Trefassystemet används mestadels till elmotorer och då i första hand inom industrin. I hushållet kan trefassystemet förekomma i spisar, tvättmaskiner m.m.. Man kan dela upp faserna i ett trefassystem och få ut tvåfassystem eller enfassystem, som är det vanliga för hushållen.

[redigera] Effekt i trefassystem

I system med växelspänning benämns effekten skenbar effekt och har enheten VA, volt-ampere. Den är sammansatt av aktiv- och reaktiv effekt vilka bildar kateterna i en rätvinklig triangel där den skenbara effekten utgör hypotenusan.

Effekten beräknas som

$S=\sqrt{3} \cdot U_h \cdot I_f^* = \sqrt{P^2 + Q^2}$

där

$U h$ = Huvudspänningens effektivvärde [V]

$I_f^*$ = Fasströmmens effektivvärde komplexkonjugerat [A]

$P$ = Aktiv effekt [W]

$Q$ = Reaktiv effekt [VAr]

Den aktiva respektive reaktiva effekten beräknas då som

$P=\sqrt{3} \cdot U \cdot I \cdot \cos \varphi$

$Q=\sqrt{3} \cdot U \cdot I \cdot \sin \varphi$

där

$\varphi$ = fasskillnaden mellan ström och spänning

Effekten i ett trefassystem har konstant magnitud över en period vilket innebär att när effekt dras från ett trefassystem fås alltid samma effekt, oberoende av var i perioden spänningar och strömmar befinner sig för tillfället. Detta gör att elmotorer får en jämnare gång.

[redigera] Trefassystemets kopplingar

En fördel med trefassystem är att de tre strängarna i en spänningskälla eller de tre lindningarna i en belastning kan förbindas med varandra så att antalet ledare reduceras.

Ett av de förbindningssätt är:

Y- eller stjärnkoppling - där tre av ledarnas eller lindningarnas sex uttagsändar är förbundna till en så kallad nollpunkt.

Enligt Kirchhoffs första lag är summan av strömmarna i en grenpunkt noll. Nollpunkten i ett trefassystem är ett exempel på denna lag - därav benämningen. Från nollpunkten kan man ta ut en fjärde ledare, den så kallade nolledaren. Nolledaren har ett antal viktiga uppgifter, bland annat att begränsa risken för fara vid ett fel. Nolledaren gör det också möjligt att ansluta belastningar enfasigt i ett trefassystem.

Det andra förbindningssättet är:

D- eller triangelkoppling där D står för delta (den grekiska bokstaven Δ). En alternativ beteckning är Δ-koppling.

Vid D-koppling är ledarnas eller lindningarnas alla sex uttagsändar förbundna enligt bilden till höger. Som förbindningssätt för spänningskälla är D-koppling mest använt för högspänning eftersom en fjärde ledare inte kan tas ut från systemet. För belastningar är kopplingssättet vanligt även vid lågspänning.

Den här artikeln är hämtad från http://sv.wikipedia.org../../../t/r/e/Trefassystem.html

Kategorier: Artiklar som behöver fotnoter | Elektroteknik