Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Трёхфазные электрические цепи

Многофазные системы переменных токов впервые были предложены Николой Тесла (1888). Это обеспечило преимущественное развитие энергосистем переменного тока (до Тесла Томас Эдисон создавал энергосистемы постоянного тока). В настоящее время преимущественно используются трёхфазные системы токов.

Трёхфазной электрической цепью называют связную совокупность трёх электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазе и создаваемые общим источником энергии - трёхфазным генератором. Отдельные цепи, входящие в состав такой цепи, называются фазами и обычно обозначаются буквами A, В, С, а совокупность ЭДС, действующих в этих фазах, а также совокупность токов и напряжений фаз называется трёхфазной системой ЭДС, токов и напряжений. Трёхфазная система ЭДС (токов, напряжений) называется симметричной, если ЭДС (токи, напряжения) всех фаз равны по амплитуде и сдвинуты относительно друг друга по фазе на угол , в противном случае трёхфазная система называется несимметричной.

Векторная диаграмма трёхфазной системы ЭДС показана на рис.8.18. Трёхфазная система ЭДС вырабатывается с помощью синхронного трёхфазного генератора.

Рисунок.8.18. Трёхфазная система ЭДС

Трёхфазная система с одной стороны является более экономичной по числу используемых проводников – их три (в двухфазной системе Тесла использовалось четыре провода), с другой стороны – позволяет реализовать простые по конструкции, следовательно, надёжные и дешёвые электрические двигатели – основные потребители электрической энергии (с помощью трёхфазной системы токов создаётся вращающееся магнитное поле, впервые описали Тесла и Феррарис).

На электрической схеме трёхфазный генератор принято изображать в виде трёх обмоток, расположенных под углом 120°. Обмотки генератора могут быть соединены звездой или треугольником.

При соединении звездой одноимённые зажимы трёх обмоток объединяют в одну точку (рис.8.19,а), которую называют нулевой точкой генератора 0. Обмотки генератора обозначают буквами А, В, С.

При соединении обмоток генераторов треугольником (рис.8.19,б) конец первой обмотки соединяют с началом второй, конец второй – с началом третьей, конец третьей – с началом первой. Геометрическая сумма ЭДС в замкнутом треугольнике равна нулю, поэтому если к зажимам генератора А, В, С нагрузка не присоединена, то ток по обмоткам генератора протекать не будет.

.

Рисунок 8.19. Соединение обмоток трёхфазного генератора в звезду (а) и треугольник (б)

Пять возможных способов соединения трёхфазного генератора показаны на рис.8.20.

Рисунок 8.20. Схемы соединения обмоток в трёхфазных цепях

Точку, в которой объединены три конца трёхфазной нагрузки при соединении её звездой, называют нулевой точкой нагрузки и обозначают . Ток нулевого провода имеет положительное направление от точки к 0. Схемы на рис.8.20 называют: а) звезда-звезда с нулевым проводом, б) звезда-звезда без нулевого провода, в) звезда-треугольник, г) треугольник-треугольник, д) треугольник-звезда.

Напряжения между линейными проводами называют линейными и обозначают, например, (линейное напряжение между фазами А и В); модуль линейного напряжение – .

Токи в линейных проводах называют линейными, их обозначают , . За положительное направление для них принимается направление от генератора к нагрузке. Модули линейных токов обозначают .

Каждую из трёх обмоток генератора называют фазой генератора; каждую из трёх нагрузок – фазой нагрузки; протекающие по ним токи - фазовыми токами генератора или соответственно нагрузки, а напряжения на них – фазовыми напряжениями.

Соотношения между линейными и фазовыми напряжениями и токами. При соединении обмоток генератора в звезду линейное напряжение по модулю в раза больше фазового напряжения генератора :

.

Линейный ток при соединении обмоток генератора в звезду равен фазовому току генератора

.

При соединении обмоток генератора в треугольник линейное напряжение равно фазовому напряжению

.

При соединении нагрузки в звезду линейный ток равен фазовому ток нагрузки.

При соединении нагрузки в треугольник положительные направления для токов в сторонах треугольника выбирают по часовой стрелке. Индексы у токов соответствуют выбранным для них положительным направлениям: первый индекс для точки, из которой ток вытекает, второй – для точки в которую он втекает

При соединении нагрузки в треугольник линейные токи не равны фазовым токам нагрузки и определяются по первому правилу Кирхгофа

.

Источники ЭДС в трёхфазных цепях являются синусоидальными, поэтому расчёт и исследование процессов в них производится теми же методами, что и однофазных цепей. Для цепей трёхфазного тока также применим символический метод, могут строиться векторные и топографические диаграммы.

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.