Un sistem trifazat de tensiuni alternative sinusoidale, poate fi privit ca reuniunea a 3 surse monofazate alternative sinusoidale

Figura 5 - 3 surse monofazate alternative sinusoidale

Schema din figura de mai sus se poate redesena sub forma simplificată din figura următoare:

Figura 6 - Sursă trifazată alternativă sinusoidală

Conductoarele 1, 2 şi 3 se numesc conductoare de fază, iar conductorul se numeşte conductor de nul.

Aşa cum se va arăta mai jos, între bornele acestei surse trifazate vor apare 3 tensiuni alternative sinusoidale, egale ca amplitudine.

Se consideră cele trei ochiuri, aşa cum se vede în figura de mai jos.

Figura 7 - Sursă trifazată alternativă sinusoidală şi ochiurile corespunzătoare

•  Aplicând Teorema a II-a a lui Kirchhoff pe ochiul roşu se obţine

•  Aplicând Teorema a II-a a lui Kirchhoff pe ochiul verde se obţine

•  Aplicând Teorema a II-a a lui Kirchhoff pe ochiul albastru se obţine

Înlocuind expresiile tensiunilor , şi , rezultă:

Tensiunile dintre conductoarele de fază constituie un sistem trifazat de echilibrat de tensiuni; amplitudinea acestuia este de mai mare decât a tensiunilor dintre faze şi nul şi este în avans cu faţă de acesta.

Aceste tensiuni dintre conductoarele de fază, , şi , se numesc tensiuni de linie, pe când tensiunile dintre conductoarele de fază şi conductorul de nul, , şi , se numesc tensiuni de fază.

Dacă nu există riscul confuziei între valorile eficace şi maxime, se defineşte modulul tensiunilor de fază U_f şi al tensiunilor de linie U_l. Într-un sistem trifazat echilibrat, între cele două valori există relaţia:

U_l = U_f

Diagrama fazorială a amplitudinilor complexe a tensiunilor de fază şi de linie este reprezentată în Figura 8, în care, pentru simplificare grafică, s-a presupus că faza iniţială a tensiunii de fază este nulă, respectiv .

Figura 8 - Diagrama fazorială a tensiunilor de fază şi de linie ale unui sistem trifazat

O sursă trifazată echilibrată de tensiune, poate fi privită ca o reuniune a 6 surse monofazate:

•  între fiecare conductor de fază şi nul, există 3 surse monofazate care au valoarea eficace (tensiuni de fază);

•  între fiecare două conductoare de fază, există alte trei surse monofazate care au valoarea eficace de (tensiuni de linie).

 

Figura 9 - Reprezentarea tensiunilor de fază şi de linie ale unui sistem trifazat