§ 1.21. СОЕДИНЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКОМ
Обмотки трехфазного генератора, а также трехфазные нагрузки могут быть соединены еще одним способом: конец первой обмотки соединяют с началом второй, конец второй — с началом третьей, конец третьей — с началом первой, а узлы соединения служат отводами (рис. 1-40). Такой способ соединения называют треугольником. Кажущегося короткого замыкания в обмотках генератора не произойдет, так как в любой момент времени сумма ЭДС в его обмотках равна нулю:
и ток при отсутствии внешней нагрузки в замкнутом треугольнике также равен нулю.
Это справедливо в том случае, если все три ЭДС строго
Рис. 1-40
синусоидальны. Но в работе генератора форма ЭДС может отклоняться от синусоидальной, поэтому соединение треугольником обмоток генератора, как правило, не применяют. Однако соединение треугольником широко используется у трехфазных потребителей, создающих симметричную нагрузку (двигатели, печи и т. д.). Именно этот случай соединения мы и рассмотрим несколько подробнее.
Если включить три приемника тока: 
(см. рис. 1-40) — непосредственно между проводами трехпроводной линии, то получим соединение токоприемников треугольником. При таком соединении нет различия между фазным и линейным напряжениями, так как напряжение между началом и концом каждой фазы приемника является в то же время линейным напряжением. Зато здесь появляется различие между фазными 
и линейными токами 
приемника.
Построим векторные диаграммы токов и найдем зависимость между их абсолютными значениями. Условимся положительными направлениями фазных токов считать направления от А к В, от В к С и от С к А, а положительными направлениями линейных токов — направления от генератора к приемнику. Тогда по первому закону Кирхгофа имеем:
откуда
Из последних соотношений видно, что любой из линейных токов равен геометрической разности фазных токов двух фаз, непосредственно соединенных с данным проводом линии; причем уменьшаемым является фазный ток, направленный от провода, а вычитаемым — фазный ток, направленный к проводу. Кроме того, из этих же соотношений видно, что при любых равных значениях фазных токов геометрическая сумма линейных токов равна нулю, т. е.
В случае симметричной нагрузки 
векторы фазных токов одинаково сдвинуты по фазе на угол 
относительно соответствующих векторов напряжений и создают симметричную трехлучевую звезду фазных токов (рис. 1-41).
Для построения на этой же диаграмме векторов линейных токов воспользуемся соотношениями (1.52), на основании которых вектор каждого линейного тока представляет собой разность между двумя соседними векторами, отсчитанными против часовой стрелки. Произведя построения, аналогичные построениям векторов линейных напряжений (см. рис. 1-39), получим, что векторы линейных токов образуют трехлучевую звезду, повернутую относительно звезды фазных токов на 30° по часовой стрелке. Из полученной диаграммы
Рис. 1-41
видно, что линейные токи представляют собой основания равнобедренных треугольников с углом 120° при вершине. Значения этих токов можно найти как стороны треугольников, лежащих против тупого угла, т. е. аналогично линейным напряжениям:
Таким образом, два способа включения потребителей (звездой или треугольником) расширяют возможности использования этих потребителей. Например, если каждая из трех обмоток трехфазного электродвигателя рассчитана на рабочее напряжение 220 В, то электродвигатель может быть включен треугольником и сеть 220/127 В или звездой в сеть 380/220 В.
Так как в соединении треугольником нет уравнительного провода (нейтрали), то неравномерность нагрузки фаз может значительнее сказаться на работе генератора, чем в случае соединения звездой с нейтралью. Поэтому соединение треугольником чаще всего применяется в силовых установках (трехфазные двигатели и т. д.), где можно добиться близких по значению нагрузок фаз.
В трехфазных цепях способ включения нагрузки (звезда или треугольник) не зависит от способа включения обмоток генератора или трансформатора, питающих данную цепь.
