Definicja: System, który ma trzy fazy, tzn. prąd będzie przechodził przez trzy przewody i będzie jeden przewód neutralny do przekazywania prądu uszkodzeniowego do ziemi, jest znany jako system trójfazowy. Innymi słowy, system, który wykorzystuje trzy przewody do wytwarzania, przesyłania i dystrybucji energii elektrycznej jest znany jako system trójfazowy. System trójfazowy jest również używany jako system jednofazowy, jeżeli jedna z faz i przewód neutralny zostaną z niego usunięte. Suma prądów linii w układzie trójfazowym jest równa zeru, a ich fazy są zróżnicowane pod kątem 120º
Układ trójfazowy ma cztery przewody, tj. trzy przewody przewodzące prąd i jeden przewód neutralny. Pole przekroju poprzecznego przewodu neutralnego jest o połowę mniejsze od pola przekroju przewodu pod napięciem. Prąd w przewodzie neutralnym jest równy sumie prądu linii trzech przewodów i w konsekwencji równy √3-krotności składowych zerowych kolejności faz prądu.
System trójfazowy ma kilka zalet, takich jak to, że wymaga mniejszej liczby przewodów w porównaniu z systemem jednofazowym. To również daje ciągłe zasilanie do obciążenia. System trójfazowy ma wyższą sprawność i minimalne straty.
System trójfazowy indukuje się w generatorze, który daje trójfazowe napięcie o równej wielkości i częstotliwości. Zapewnia on bezprzerwowe zasilanie, tzn. jeśli jedna faza systemu jest zakłócona, pozostałe dwie fazy systemu kontynuują dostarczanie energii. Wielkość prądu w jednej fazie jest równa sumie prądu w pozostałych dwóch fazach systemu.
Różnica faz 120º pomiędzy trzema fazami jest konieczna do prawidłowej pracy systemu. W przeciwnym razie system ulegnie uszkodzeniu
Typy połączeń w systemie trójfazowym
Systemy trójfazowe łączy się na dwa sposoby, tj. połączenie w gwiazdę i połączenie w trójkąt. Ich szczegółowe wyjaśnienie przedstawiono poniżej.
Połączenie gwiazdowe
Połączenie gwiazdowe wymaga czterech przewodów, w których znajdują się trzy przewody fazowe i jeden przewód neutralny. Ten typ połączenia jest głównie używany do transmisji na duże odległości, ponieważ posiada punkt neutralny. Punkt neutralny przekazuje niezrównoważony prąd do ziemi, dzięki czemu system jest zrównoważony.
Systemy trójfazowe połączone w gwiazdę dają dwa różne napięcia, tj. 230 V i 440 V. Napięcie pomiędzy pojedynczą fazą a punktem neutralnym wynosi 230V, a napięcie pomiędzy dwoma fazami jest równe 440V.
Połączenie w trójkąt
Połączenie w trójkąt ma trzy przewody i nie ma punktu neutralnego. Połączenie w trójkąt jest pokazane na poniższym rysunku. Napięcie linii w połączeniu w trójkąt jest równe napięciu fazowemu.
Połączenie obciążeń w układzie trójfazowym
Obciążenia w układzie trójfazowym mogą być również połączone w gwiazdę lub trójkąt. Obciążenia trójfazowe połączone w trójkąt i gwiazdę pokazano na rysunku poniżej.
Obciążenia trójfazowe mogą być zrównoważone lub niezrównoważone. Jeśli trzy obciążenia (impedancje) Z1, Z2 i Z3 mają tę samą wielkość i kąt fazowy, to obciążenie trójfazowe jest uważane za obciążenie zrównoważone. W warunkach równowagi, wszystkie fazy i napięcia linii są równe w wielkości.
.