Фаза - окреме коло трифазної системи (раніше також було введене поняття «фаза» - кут зміни синусоїдальної величини).
Електрично незв'язана система. Має місце в тому випадку, коли кожна котушка генератора є самостійним джерелом струму. Така система економічно невигідна, тому що вимагає наявності 6 проводів (рис.3.41).
Рис.3.41 - Електричне незв'язана трифазна система.
Для зменшення кількості проводів необхідно певним чином з'єднувати обмотки генератора між собою.
Обмотки генератора можуть бути з’єднані “зіркою” і “трикутником”. Споживач струму також може бути з’єднаний “зіркою” і “трикутником”.
Розглянемо основні способи з'єднання.
З'єднання обмоток генератора “зіркою”. Розглянемо рис.3.42.
|
|
Рис.3.42. З'єднання обмоток генератора “зіркою”.
При з'єднанні обмоток трифазного генератора «зіркою» кінці кожної з трьох обмоток з'єднуються між собою, створюючи так звану нульову точку або нейтраль генератора, а початки обмоток підключаються до трьох проводів, що називаються "фазними". Нульові точки генератора і споживача будемо позначати, відповідно, “0” й “0′ ”.
Фазний провід - провід, що підводить електричну енергію від початку обмотки генератора до споживача. Фазні проводи позначаються L1, L2, L3 ("жовтий", "зелений", "червоний" кольори). Обмотки генератора позначаються великими літерами А, В, С, споживача - маленькими літерами a, b та c. Кінці обмоток генератора позначаються, відповідно, літерами Х, Y, Z, споживача - x, y, z.
Нульовий (або нейтральний) провід - провід, що підключається до нульової точки генератора. Нульовий робочий провід позначається літерою N.
Нульовий провід може бути:
- незаземлений (колір «білий») – мережа з ізольованою нейтраллю (система ІT);
- заземлений (колір «чорний») – мережа з заземленою нейтраллю (система TN-C).
Це так звані чотирипровідні системи, в яких функції робочого і захисного провідника об'єднані (PEN - провідник).
Може бути ще додатковий окремий захисний провідник (РЕ - провідник) - п'ятипровідна система (система TN-S).
Нульовий провідник може бути відсутній – трипровідні системи.
Фазна напруга - напруга між фазним та нульовим проводами. Фазні напруги позначаються літерами UA , UB , UC, а в загальному випадку - Uф.
Лінійна напруга - напруга між фазними проводами. Позначається літерами UAB , UBC , UCA , а в загальному випадку буквою Uл. Порядок індексів вказує позитивний напрямок напруги у зовнішньому колі. Перестановка індексів в лінійних напругах буде означати поворот вектора відповідної напруги на кут 180о . Встановимо співвідношення між лінійними і фазними напругами при з’єднанні обмоток генератора “зіркою”. Для цього побудуємо векторну діаграму напруг. Побудову починаємо з відкладення векторів фазних напруг 
(рис.3.43).
Рис.3.43 - Векторна діаграма напруг з'єднання обмоток генератора “зіркою”.
Для визначення лінійної напруги, наприклад UAB, треба обійти контур (A-X)-(Y-B), тобто пройти по обмотці “А” від її початку “А” до кінця “Х”, а по обмотці “В” – від її кінця “Y” до початку “В”:
АВ= А - В .
Аналогічно
ВС = В - С,
СА= С - А
З аналізу будь-якого трикутника діаграми можна одержати співвідношення між лінійними та фазними напругами, наприклад:
UЛ = 
· UФ (3.59)
Отже, з’єднання обмоток генератора “зіркою” з нульовим проводом дає можливість мати дві напруги, наприклад, 127/220 В, 220/380 В.
Звичайно векторна діаграма будується у вигляді трикутника, який називається “топографічною діаграмою”, де лінійні напруги – сторони рівнобічного трикутника, фазні напруги – 2/3медіани цього трикутника (рис.3.44).
]Рис.3.44 - Топографічна діаграма напруг з'єднання обмоток генератора “зіркою”.
Як правило, на електростанціях обмотки генераторів з’єднують “зіркою“ з заземленою нейтраллю.
З'єднання обмоток трифазного генератора «трикутником». При з'єднанні обмоток генератора «трикутником» кінець першої обмотки ”Х” з'єднують із початком другої обмотки “В”, кінець другої обмотки “Y”- з початком третьої обмотки “С”, кінець третьої обмотки “Z” - з початком першої обмотки “А”. При цьому три обмотки створюють замкнуте коло - "трикутник" (рис.3.45).
Рис.3.45 - З'єднання обмоток генератора “трикутником”.
При цьому способі з'єднання обмоток фазні напруги дорівнюють лінійним напругам:
UЛ=UФ. (3.60)
|
|
Рис.3.46 - Векторна діаграма напруг з'єднання обмоток генератора “трикутником”.
Сума векторів лінійних напруг утворює замкнутий трикутник, отже:
. (3.61)
При неправильному вмиканні кінців і початків обмоток рівняння (3.61) не буде виконуватися, і у контурі, складеному з обмоток, буде проходити струм, що перевищує номінальний у два рази, тому що в контурі буде діяти подвійна напруга за дуже малих опорів обмоток, що призведе до виходу з ладу генератора і до створення умов для виникнення пожежонебезпечної ситуації.
Щоб виключити небезпеку появи такого струму, перевіряють відсутність напруги на холостому ході генератора за допомогою вольтметра.
| « 3.8 Одержання трифазної системи ЕРС. | 3.10 З’єднання споживачів трифазного струму » |