8.1.Základné pojmy a definície
Elektrické zariadenia trojfázového prúdu (synchrónne kompenzátory, transformátory, elektrické vedenia) podliehajú povinnému fázovaniu pred prvým pripojením do siete, ako aj po opravách, pri ktorých by mohlo dôjsť k porušeniu poradia a striedania fáz.
Vo všeobecnosti fázovanie pozostáva z kontroly fázovej zhody napätia každej z troch fáz zapnutej elektroinštalácie s príslušnými fázami sieťového napätia.
Fázovanie zahŕňa tri výrazne odlišné operácie. Prvý z nich spočíva v kontrole a porovnaní poradia fáz zapnutej elektroinštalácie a siete. Druhá operácia pozostáva z kontroly fázovej zhody napätí s rovnakým názvom, t.j. absencia uhlového posunu medzi nimi. Nakoniec tretia operácia pozostáva z kontroly identity (farby) fáz, ktorých spojenie sa má vykonať. Účelom tejto operácie je skontrolovať správne spojenie medzi všetkými prvkami elektrickej inštalácie, teda v konečnom dôsledku aj správne napájanie vodivých častí do spínacieho zariadenia.
Fáza. Trojfázová napäťová sústava sa chápe ako súbor troch symetrických napätí, ktorých amplitúdy majú rovnakú hodnotu a sú posunuté (amplitúda sínusoidy jedného napätia voči predchádzajúcej amplitúde sínusoidy iného napätia) o rovnakú hodnotu. fázový uhol (obr. 8.1, a).
Uhol, ktorý charakterizuje určitý stupeň periodicky sa meniaceho parametra (v tomto prípade napätia), sa teda nazýva fázový uhol alebo jednoducho fáza. Pri posudzovaní dvoch (alebo viacerých) sínusovo sa meniacich napätí rovnakej frekvencie spolu, ak sa ich nulové (alebo amplitúdové) hodnoty nevyskytujú súčasne, hovorí sa, že sú mimo fázy. Posun sa určuje vždy medzi rovnakými fázami. Fázy sú označené veľkými písmenami A, B, C. Trojfázové systémy sú tiež reprezentované rotujúcimi vektormi (obr. 8.1, b). 
V praxi sa pod fázou trojfázového systému rozumie aj oddelená časť trojfázového obvodu, cez ktorú prechádza rovnaký prúd, posunutý voči ostatným dvom fázovo. Na základe toho sa vinutie generátora, transformátora, motora alebo trojfázového vodiča nazýva fáza, aby sa zdôraznilo, že patria do určitej časti trojfázového obvodu. Na rozpoznanie fáz zariadenia sa na kryty zariadenia, prípojnice, podpery a konštrukcie používajú farebné značky vo forme kruhov, pruhov atď A, maľované na žlto, fázy V-v zelená a fáza C až červená. V súlade s tým sa fázy často nazývajú žltá, zelená a červená: g, h, k.
V závislosti od uvažovaného problému je teda fáza buď uhol charakterizujúci stav sínusovo sa meniacej veličiny v každom časovom okamihu, alebo úsek trojfázového obvodu, t. j. jednofázový obvod, ktorý je súčasťou trojfázový obvod.
Poradie fáz. Trojfázové napäťové a prúdové systémy sa môžu navzájom líšiť v poradí fáz. Ak fázy (napr. sieť) nasledujú za sebou v poradí A, B, C - ide o takzvané priame poradie fáz (pozri § 7.3). Ak fázy nasledujú po sebe v poradí A, C, B - Toto je opačné poradie fáz.
Poradie fáz sa kontroluje pomocou indikátora indukčnej fázy typu I-517 alebo indikátora fázy typu FU-2 s podobnou konštrukciou. Indikátor fázy je pripojený k testovanému napäťovému systému. Svorky zariadenia sú označené, t.j. označené písmenami A,V, S. Ak sa fázy siete zhodujú so značkami zariadenia, kotúč indikátora fázy sa bude otáčať v smere označenom šípkou na kryte zariadenia. Toto otáčanie disku zodpovedá priamemu poradiu fáz siete. Otáčanie disku v opačnom smere indikuje opačné poradie fáz. Získanie priameho poradia fáz zo spätného chodu sa vykonáva zmenou polôh ľubovoľných dvoch fáz elektrickej inštalácie.
Niekedy namiesto termínu „fázová sekvencia“ hovoria „fázová sekvencia“. Aby sme sa vyhli nejasnostiam, súhlasíme s používaním termínu „fázová rotácia“ iba vtedy, keď súvisí s konceptom fázy ako časti trojfázového obvodu.
Fázová rotácia. Takže striedaním fáz by sme mali pochopiť poradie, v ktorom sú fázy trojfázového obvodu (vinutia a svorky elektrických strojov, vodiče vedenia atď.) umiestnené v priestore, ak ich začnete obchádzať zakaždým z rovnakého bodu. (bod) a vykonávať v rovnakom smere, napríklad zhora nadol, v smere hodinových ručičiek atď. Na základe tejto definície sa hovorí o striedavom označení svoriek elektrických strojov a transformátorov, o farbách vodičov a prípojníc.
Fázová zhoda okolností. Pri fázovaní trojfázových obvodov sú rôzne možnosti striedania označení vstupov na spínacom zariadení a privádzania napätí rôznych fáz na tieto vstupy (obr. 8.2, Obr. a, b). Možnosti, v ktorých sa poradie fáz nezhoduje, alebo poradie striedania fáz elektrickej inštalácie a siete, keď je spínač zapnutý, vedie ku skratu.
Zároveň je jedinou možnou možnosťou, keď sa obe zhodujú. Skrat medzi pripojenými časťami (elektrická inštalácia a sieť) je tu vylúčený.
Fázovou zhodou počas fázovania sa presne rozumie táto možnosť, keď sa na vstupy spínača privádzajú rovnaké napätia, ktoré patria v pároch do rovnakej fázy a označenia (farby) vstupov spínača sú v súlade s označením napätia. fázy (obr. 8.2, c).
Trojfázový EMF (napäťový) systém sa chápe ako súbor troch symetrických emf, ktorých amplitúdy majú rovnakú hodnotu a sú posunuté (amplitúda každého emf vzhľadom na predchádzajúcu amplitúdu druhého emf) o rovnaký fázový uhol. . Na obr. 1d znázorňuje schému najjednoduchšieho synchrónneho generátora trojfázového prúdu. Vinutia, v. ktoré indukované striedavé emf sú umiestnené v statorových štrbinách, po obvode posunuté o 120°. Svorkám vinutí sú priradené označenia „začiatky“ „koncov“ ABS X, Y, Z. Cez vinutie rotora prechádza jednosmerný prúd, ktorý vytvára magnetické pole. Keď statorové vinutia pretínajú magnetické pole rotujúceho rotora, indukuje sa v nich symetrický systém troch sínusových EMF rovnakej frekvencie a amplitúdy, fázovo posunutých o 120° (obr. 1.6). Pre jednu otáčku rotora, ktorá zodpovedá časovému úseku T, nastáva v každom z vinutí celý cyklus zmien EMF. Keď os rotora /-/ pretína závity vinutia statora, indukuje sa v nich maximálna EMF. Ale keďže pre tri statorové vinutia sa to deje v rôznych časoch, maximá indukovaného EMF nie sú vo fáze, t.j. ich amplitúdy Ed, Eg, E sú vzájomne posunuté o 1/3 periódy alebo 120°.
Fáza. Uhol charakterizujúci určitú fázu periodicky sa meniaceho parametra (v tomto prípade EMF) sa nazýva fázový uhol alebo jednoduchá fáza. Pri spoločnom posudzovaní dvoch (alebo viacerých) sínusovo sa meniacich EMF rovnakej frekvencie, ak sa ich nulové (alebo amplitúdové) hodnoty nevyskytujú súčasne, hovorí sa, že sú fázovo posunuté. Posun sa vždy určuje medzi identickými fázami, napríklad medzi začiatkami sínusoidov, ako je znázornené na obr. 1,6 alebo medzi amplitúdami. Keď sa dve sínusoidy fázovo posunú, jedna z nich bude za druhou časovo zaostávať. Na určenie, ktorá zo sínusoidov zaostáva, sa zistí ich pôvod, t.j. nulové hodnoty EMF pri prechode zo záporných 6 hodnôt na kladné.
Ryža. 1. Získanie trojfázového symetrického systému EMF: 1 - stator; 2 - vinutie statora; 3 - rotor; 4 - vinutie rotora
Na obr. 1.6 začiatky sa označujú písmenami a, b, c. Z obrázku je vidieť, že začiatok jednej sínusoidy (napríklad sínusoida prechádzajúca bodom b) sa nachádza vpravo od začiatku inej (sínusoida prechádzajúca bodom a). To naznačuje, že sínusoida so začiatkom v bode b zaostáva v čase od sínusoidy so začiatkom v bode a. Sínusoida prechádzajúca bodom c zaostáva ešte viac, keďže jej začiatok je posunutý o (2/3) T alebo 240°. od počiatočných súradníc (moment, kedy / = 0). Rovnako môžeme povedať, že sínusoida so začiatkom v bode a je pred sínusoidou so začiatkom v bode b o (1/3) Tvi so začiatkom v bode c o (2/3) T.
Fázou trojfázového systému sa v praxi rozumie aj oddelený úsek trojfázového obvodu, ktorým prechádza rovnaký prúd, posunutý voči ostatným dvom fázovo. Na základe toho sa vinutie generátora, transformátora, motora alebo vodiča trojfázového vedenia nazýva fáza, aby sa zdôraznilo, že patria do určitej časti trojfázového obvodu.
Fázy sú označené veľkými písmenami A, B, C. Nie vždy je však vhodné zavesiť písmenové nápisy na vybavenie staníc a rozvodní. Preto sa pri lakovaní zariadení (napríklad prípojníc a spojovacích prípojníc v uzavretom rozvádzači), ktoré sa používajú na ochranu proti korózii, používajú farbivá rôznych farieb. Farba sa nanáša po celej dĺžke pneumatík.
Pneumatiky fázy A sú natreté žltou farbou, pneumatiky fázy B sú zelené a pneumatiky fázy C sú natreté červenou farbou. Preto sa fázy často nazývajú Zh, 3, K. Na rozpoznanie fáz zariadenia sa na plášte, tvarovky izolátorov, konštrukcie a podpery aplikujú zodpovedajúce farebné značky vo forme kruhov alebo pruhov.
V závislosti od uvažovaného problému je teda fáza buď uhol charakterizujúci stav sínusovo sa meniacej veličiny v každom časovom okamihu, alebo úsek trojfázového obvodu, t. j. jednofázový obvod, ktorý je súčasťou trojfázový obvod.
Poradie fáz. Poradie, v ktorom EMF vo fázových vinutiach generátora prechádza cez rovnaké hodnoty (napríklad cez kladné hodnoty amplitúdy), sa nazýva poradie fáz. Trojfázové systémy EMF sa môžu navzájom líšiť v poradí fáz. Ak sa rotor generátora otáča v smere znázornenom na obr. 1,c, potom budú nasledovať fázy v poradí A, B, C - to je takzvané priame poradie fáz. Ak sa obráti smer otáčania rotora, zmení sa aj poradie fáz. Fázy prejdú maximálnymi hodnotami v poradí A, C, B - toto je opačné poradie fáz.
Niekedy namiesto termínu „fázová sekvencia“ hovoria „fázová sekvencia“. Aby sme sa vyhli nejasnostiam, súhlasíme s tým, že budeme používať termín „Fázové striedanie“ iba vtedy, keď súvisí s konceptom fázy ako časti trojfázového obvodu.
Fázová rotácia.
Fázovým striedaním teda rozumieme poradie, v ktorom sú fázy trojfázového obvodu (jednotlivé vodiče vedenia, vinutia a svorky elektrického stroja atď.) umiestnené v priestore, ak ich začnete obchádzať zakaždým z toho istého bod (bod) a vykonávajú v rovnakom smere, napríklad zhora nadol, v smere hodinových ručičiek atď. Na základe tejto definície hovoria o striedaní označení svoriek elektrických strojov a transformátorov, farieb vodičov a prípojníc . V niektorých prípadoch je poradie striedania fáz prísne regulované. Poradie striedavých označení svoriek synchrónnych strojov sa teda berie tak, aby zodpovedalo poradiu fáz pre stanovený smer otáčania rotora. Pravidlá pre konštrukciu elektrických inštalácií (PUE) zabezpečujú pre uzavreté rozvádzače nasledujúce poradie striedania natretých prípojníc, keď sú umiestnené vo vertikálnej rovine: horná zbernica je žltá, stredná je zelená, spodná je červená. Keď sú pneumatiky umiestnené v horizontálnej rovine, najvzdialenejšia pneumatika je natretá žltou farbou a pneumatika, ktorá je najbližšie k servisnej chodbe, je natretá červenou farbou. Odbočky z prípojníc sú urobené tak, že fáza G je umiestnená vľavo, fáza K je vpravo, ak sa na prípojnice pozriete zo servisnej chodby (s tromi chodbami v rozvádzači, z centrálnej).
Pri otvorených rozvodniach sú striedavé farby prípojníc a bypassových prípojníc orientované podľa výkonových transformátorov. Najbližšia fáza pneumatiky je natretá žltou farbou, stredná fáza je zelená a vzdialená fáza je červená. Odbočky z prípojníc sú vyrobené tak, že zbernica fázy G je pri pohľade na transformátor zo strany prípojníc umiestnená vľavo a fáza K vpravo.
Odchýlky od vyššie uvedených požiadaviek na poradie striedavého lakovania prípojníc RU PUE sú povolené ako výnimka v tých individuálnych prípadoch, keď je splnenie týchto požiadaviek spojené so zložitosťou inštalácie alebo potrebou inštalovať špeciálne podpery na transpozíciu vodičov nadzemného vedenia. .
Fázová zhoda okolností. Pri fázovaní trojfázových obvodov môžu byť rôzne možnosti striedania označení (farby) vstupov na spínacom zariadení a privádzania napätí rôznych fáz na tieto vstupy. Pre jednoduchosť ďalšej úvahy predpokladajme, že fázové napätia dvoch systémov elektroinštalačných zberníc majú rovnaké poradie fáz A, B, C a Ax, Bi, C|. Za tejto podmienky sa môžu fázy rovnakých napätí zhodovať a poradie striedavých označení vstupov na prepínači sa nemusí zhodovať (obr. 2, a) alebo naopak pri rovnakom poradí striedavých označení vstupov sa môžu fázované napätia fázovo posunuté (obr. 2, b). Otáčanie vektorov napätia rovnakého mena voči sebe môže byť nielen v uhle 120 °, ako je znázornené na obr. 2.6, ale v akomkoľvek uhle deliteľnom 30e, čo je typické pre transformátory s rôznymi skupinami zapojenia vinutia. V oboch týchto prípadoch zapnutie spínača nevyhnutne vedie ku skratu.
Zároveň je možné, že sa obe zhodujú (obr. 2, c) - Tu je vylúčený skrat medzi pripojenými časťami inštalácie.
Fázovou zhodou počas fázovania rozumieme práve tento prípad, keď na vstupoch spínača umiestnených oproti sebe a patriacich do tej istej fázy sa rovnaké napätia oboch častí inštalácie zhodujú vo fáze a označenia (farby) spínača vstupy sú koordinované s príslušnými napäťovými fázami a majú rovnaké poradie striedania.
Vektorový obrázok sínusovo sa meniaceho EMF (napätia, prúdy). Periodicky sa meniace sínusové veličiny sú znázornené ako sínusoidy (obr. 1.6) a rotujúce vektory - smerované segmenty priamky (obr. 1c). 
Ryža. 2. Možnosti nesúladu (f. b) a zhody (c) fáz dvoch častí elektrickej inštalácie
Pre fázové EMF vektory Ej4, Napr. Eq> znázornené na tomto obrázku, smery sa bežne berú od začiatkov vinutí k ich koncom. Vzťah medzi sínusovou krivkou a rotujúcimi vektormi je znázornený na obr. 3. Sínusoida sa získa premietnutím rotujúceho vektora (rovnajúceho sa na danej mierke amplitúdy meniaceho sa EMF) na vertikálnu os /-/, posúvaného pozdĺž osi vodorovnej polohy rýchlosťou úmernou frekvencii rotácie vektora. . Fázový posun medzi dvoma vektormi, ktorých začiatky sú spojené v jednom bode, je určený uhlom V (obr. 4). Oneskorenie vektora Eg od vektora Ed je znázornené smerom šípky uhla (proti smeru rotácie vektorov).
Malo by sa povedať, že koncept rotujúceho vektora EMF (napätie, prúd atď.) v elektrotechnike je trochu odlišný od konceptu vektora, povedzme, sily alebo rýchlosti v mechanike. 
Ryža. 3. Získanie sínusového grafu pri otáčaní vektora 
Ryža. 4. Obrázok dvoch EMF so sínusoidami a vektormi pri rôznych uhloch šmyku
Ak v mechanike nemožno vektory úplne určiť iba ich hodnotami bez toho, aby sa udával smer ich pôsobenia v priestore, potom v elektrotechnike rotačné vektory neurčujú skutočný smer veličín, ktoré predstavujú v priestore. Kombinované usporiadanie vektorov rotujúcich s rovnakou frekvenciou (napríklad EMF troch fáz) na diagrame však poskytuje predstavu o procese vyskytujúcom sa v elektrickom obvode v priebehu času a umožňuje vykonať kvantitatívne hodnotenie javov vykonávaním elementárnych operácií s vektormi.
Základné schémy zapojenia pre trojfázové obvody.
Vinutia elektrických strojov (generátory, synchrónne kompenzátory, motory) a transformátory sú zapojené do hviezdy alebo trojuholníka.
Pri pripájaní troch vinutí generátora do hviezdy sa ich konce spoja do jedného bodu (obr. 5, c), ktorý sa nazýva nula (alebo neutrál). Elektromotorické sily medzi začiatkami a nulovým bodom vinutia sa nazývajú fázový EMF a označujú sa Ed, Eg, Ee alebo jednoducho £ph. Elektromotorické sily medzi fázovými svorkami sa nazývajú lineárne tn. Získajú sa ako rozdiel medzi vektormi zodpovedajúcej fázy EMF generátora, napríklad Ed - Eg = Edd (obr. 5, c). 
Ryža. 5. Zapojenie vinutí generátora do hviezdy (o), vektorový diagram EMF (b), odčítanie fázových EMF vektorov (c) 
Ryža. 6. Spojenie vinutí generátora s trojuholníkom (e) a vektorovým diagramom EMF (b)
Poradie indexov v označení lineárneho EMF nie je ľubovoľné - indexy sú umiestnené v poradí
odčítanie vektorov: Ev-Ec = Evc\ Ec-El = ESA- Pri zohľadnení daného smeru rotácie vektorov toto usporiadanie indexov zodpovedá odčítaniu vektora EMF oneskorenej fázy od vektora EMF vedúci jeden. Výsledkom je, že lineárne vektory EMF sú vždy pred klesajúcimi fázovými vektormi o 30°. Hodnoty lineárneho EMF sú \D alebo 1,73-krát väčšie ako fázové, čo sa dá ľahko overiť meraním vektorov na diagrame.
Spojenie vinutí generátora s trojuholníkom je znázornené na obr. 6, o. Body A, B, C sú spoločné pre každý pár fázových vinutí. Ak na svorky generátora nie je pripojená žiadna záťaž, potom vo vinutiach tvoriacich uzavretý okruh nie je žiadny prúd spôsobený sínusovým EMF priemyselnej frekvencie, posunutý voči sebe navzájom o (1/3) T, pretože v každom okamihu geometrický súčet EMF pôsobiaceho v obvodovom trojuholníku sa rovná nule. Môžete to overiť preskúmaním vektorového diagramu na obr. 6, b a sínusoidy okamžitých hodnôt EMF trojfázového generátora (obr. 1, b). 
Ryža. 7. Zmena o 180° vo fáze indukovaného EMF pri zmene označenia svoriek:
a - fázy EMF Ed a Ea sa zhodujú; b - EMF Ed a Eg sú v protifáze
Z obr. 6, a je vidieť, že keď sú spojené trojuholníkom, lineárne vodiče siahajú priamo od začiatku a konca vinutia každej fázy, preto sú fázové EMF rovnaké ako lineárne a zhodujú sa s nimi vo fáze. Všimnite si, že na staniciach sú vinutia generátorov zvyčajne zapojené do hviezdy. Zapojenie do trojuholníka je extrémne zriedkavé a iba v turbogenerátoroch jedného typu (TVS-30).
Vinutia transformátorov, ako aj generátorov, sú spojené do hviezdy a trojuholníka (zriedkavý je cikcak). Hviezdicový obvod sa často vyrába s odkrytým nulovým bodom. Schémy spojení v hviezde, v hviezde s odvodeným nulovým bodom a v trojuholníku v texte sa zvyčajne označujú písmenami U, Un a D, resp. Vinutia vysokého napätia (VN) transformátorov sú zapojené do U alebo D bez ohľadu na schému zapojenia napájacích zdrojov. Sekundárne vinutia stredného (VN) a nízkeho napätia (NN) sú tiež zapojené do U alebo D.
Na rozdiel od generátorov majú vysokovýkonné transformátory pripojenie do trojuholníka aspoň jedného z jeho vinutí je normálne)