Sistema trifase Stella Triangolo
Un sistema trifase è alimentato da tre fasi ovvero da tre tensioni alternate sinusoidali ma sfasate tra loro di 120°.
Rispetto ad un sistema a corrente alternata monofase il costo del materiale e dei cavi elettrici viene dimezzato con una potenza elettrica pari.
Rispetto ad un sistema a corrente alternata monofase il costo del materiale e dei cavi elettrici viene dimezzato con una potenza elettrica pari.
Le fasi alimentano contemporaneamente l'utilizzatore, anch'esso ovviamente di tipo trifase.
Possiamo trovare le tre fasi contrassegnate con nomi diversi, ma l'importante è indicare la giusta sequenza.
Possiamo trovare le tre fasi contrassegnate con nomi diversi, ma l'importante è indicare la giusta sequenza.
Nel caso di sistema trifase simmetrico ed equilibrato, i tre generatori monofase che costituiscono il generatore trifase sono isofrequenziali (cioè con la stessa frequenza) e le loro fasi differiscono di 2/3 radianti (120°).
In figura vediamo le tre forze elettromotrici, rappresentate da tre vettori di uguale lunghezza, che ruotano sfasate costantemente tra loro.
In figura vediamo le tre forze elettromotrici, rappresentate da tre vettori di uguale lunghezza, che ruotano sfasate costantemente tra loro.
Nel sistema trifase possiamo prelevare la tensione tra fase e neutro (230 V) e tra fase e fase (400 V). Infatti in ogni istante le tre fasi, grazie allo sfasamento di 120°, non hanno lo stesso potenziale.
Quindi abbiamo questa relazione : tensione fase-fase = √3 tensione fase-neutro
Abbiamo due tipi di collegamenti trifase,
A STELLA - si collegano i tre ingressi dell'utilizzatore tra fase e neutro (1-N, 2-N, 3-N), applicando così ad ognuno una tensione di 230 volt . Se le tre fasi sono interessate dalla stessa corrente (I1 = I2 = I3), non si ha circolazione di corrente sul neutro (IN = 0).
Infatti sul neutro circola la somma delle tre correnti, ma tre correnti uguali sfasate tra loro di 120° danno come somma un valore nullo.
A TRIANGOLO - si collegano i tre ingressi dell'utilizzatore tra fase e fase (1-2, 2-3, 3-1) applicando così una tensione di 400 volt. Non si ha bisogno del neutro.
A STELLA - si collegano i tre ingressi dell'utilizzatore tra fase e neutro (1-N, 2-N, 3-N), applicando così ad ognuno una tensione di 230 volt . Se le tre fasi sono interessate dalla stessa corrente (I1 = I2 = I3), non si ha circolazione di corrente sul neutro (IN = 0).
Infatti sul neutro circola la somma delle tre correnti, ma tre correnti uguali sfasate tra loro di 120° danno come somma un valore nullo.
A TRIANGOLO - si collegano i tre ingressi dell'utilizzatore tra fase e fase (1-2, 2-3, 3-1) applicando così una tensione di 400 volt. Non si ha bisogno del neutro.
Tra fase e neutro abbiamo una differenza di potenziale di 230 volt
Tra due fasi abbiamo una differenza di potenziale di 400 volt
Tra due fasi abbiamo una differenza di potenziale di 400 volt
I valori di tensione si possono verificare anche geometricamente: se, ad esempio, consideriamo il segmento 1-N come lungo 230 mm, quello 1-2 risulterà lungo 400 mm.
Collegamento a stella e triangolo
Nel collegamento a stella si collega ogni fase (singolarmente) ai tre capi di tre avvolgimenti ( resistivi o induttivi);
gli altri tre capi si collegano tra loro per formare il centro stella.
Si chiama collegamento a stella perché, se si prova a disegnare lo schema di collegamento, si ottiene una stella a tre punte.
A livello elettrico, il centro stella ha potenziale zero mentre la differenza di potenziale tra il centro stella ed ognuna delle fasi ( e quindi la differenza di potenziale ai capi di ogni avvolgimento) sarà, nel caso di trifase a 380V, di 220V.
Nel collegamento a triangolo, si hanno sempre i tre avvolgimenti ma saranno collegati tra loro ( un capo dell'avvolgimento R sarà collegato al capo di S; l'altro capo S sarà collegato al capo T e l'altro capo T all'altro capo S).
Se si prova a disegnare questo collegamento, si ottiene, appunto, un triangolo.
A livello elettrico, ad ognuno dei tre capi di giunzione si collega, sempre singolarmente, ognuna delle 3 fasi. In questa maniera la differenza di potenziale ai capi di ognuno degli avvolgimenti sarà di 380 V.
Nei collegamenti a triangolo la potenza sviluppata è maggiore che nei collegamenti a stella dato che,
dalla formula della potenza che è P=V x I, ai capi degli avvolgimenti a triangolo ci sono 380 V.