Оглавление:
Трехфазные цепи
Трехфазная цепь представляет собой комбинацию трехфазного источника, трехфазной нагрузки и трехпроводной (или четырехпроводной) системы проводов, которые соединяют источник и нагрузку. Термин «фаза» в этих цепях следует понимать как двухпроводную электрическую цепь.
На каждом этапе указана буква.
В России фазы обозначены заглавными буквами A, B, C. Синхронные генераторы чаще всего используются в качестве трехфазного источника.
- Статор синхронного генератора снабжен тремя обмотками, которые смещены на 120 ° друг от друга в пространстве, ЭДС индуцируется и изменяется по закону синусоид: фаза на комплексной плоскости ЭДС может быть представлена векторной диаграммой в зависимости от того, как соединены обмотки генератора.
Обмотки содержатся в форме звезды или треугольника. Конец обмотки обычно обозначается буквой: А — это начало, а Х — это конец обмотки А-фазы. Следовательно, для фазы B: (B-Y), фазы C- (C-Z). Вторичные обмотки трансформатора, входящие в трехфазную цепь, подключаются и маркируются одинаково.
В этом случае обмотка трансформатора ведет себя как обмотка источника. Чтобы получить звездообразное соединение в источнике, соедините концы обмоток X, Y, Z друг с другом, соедините обмотку источника с треугольником и соедините конец одной фазовой обмотки с другим. Подключите до конца, Например, AX → BY → CZ → A
Трехфазная цепь является частным случаем многофазной электрической системы. Это набор электрических цепей, в которых действуют эдс одной и той же частоты, и они сдвинуты по фазе друг от друга на определенный угол. Обратите внимание, что эти ЭДС обычно являются синусоидами, в основном в энергетике.
Однако в современных электромеханических системах, которые используют преобразователь частоты для управления работающим двигателем, система напряжения, как правило, является несинусоидальной. Каждая часть многофазной системы с одинаковым током называется фазой. Фаза — это участок цепи, связанный с генератором или трансформатором, линией и соответствующими обмотками нагрузки.
Поэтому понятие «фаза» имеет два разных значения в электротехнике.
Фаза как аргумент синусоидально изменяющейся величины;
Фаза как часть многофазной электрической системы.
Развитие многофазных систем исторически поощрялось. Исследования в этой области были вызваны требованиями развития производства, и успешному развитию многофазных систем способствовало открытие электрических и магнитных явлений в физике.
Важнейшим условием развития многофазных электрических систем было открытие явления вращающихся магнитных полей (Г. Феррарис и Н. Тесла, 1888). Первый электродвигатель был двухфазным, но производительность была низкой. Наиболее разумной и перспективной является трехфазная система, основные преимущества которой будут обсуждаться позже.
Большим вкладом в развитие трехфазной системы был М.О. Доливо-Добровольский, ведущий российский ученый и электрик, предложивший трехфазные асинхронные двигатели, трансформаторы, трехпроводные и четырехпроводные схемы, Он считается основателем трехфазной системы.
- Источником трехфазного напряжения является трехфазный генератор, статор которогоимеет трехфазную обмотку.
- Фазы этой обмотки расположены так, что их магнитные оси пространственно смещены относительно друг друга каждая фаза статора условно показана как один оборот.
Начало обмотки обычно обозначается заглавными буквами A, B, C, а конец — заглавными буквами x, y, z соответственно. ЭДС неподвижной обмотки статора индуцируется в результате пересечения витков магнитным полем, создаваемым током возбуждения вращающегося ротор обычно представляет собой постоянный магнит, который фактически используется при относительно низкой мощности.
Когда ротор вращается с постоянной скоростью в фазе обмотки статора, возникает синусоидальная ЭДС с той же частотой и амплитудой, но она зависит от взаимного пространственного фазового сдвига, обусловленного радианами. Баланс является наиболее практически важным. Когда суммарный мгновенный выходной сигнал пульсирует, на вал между турбиной и генератором воздействует пульсирующий момент.
Такие колебательные механические нагрузки могут отрицательно влиять на оборудование для выработки электроэнергии и сокращать срок его службы. Те же соображения применимы к многофазным двигателям. Фазовый ток не является симметричным, и чтобы найти линейный ток, вы должны опираться на графическую конфигурацию или уравнение вершины, следуя первому закону Кирхгофа.
- Расчетные соотношения для трехфазных цепей при различных схемах соединения
- Расчетные соотношения для трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой
- Расчетные соотношения для трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой с нулевым проводом
- Расчетные соотношения для трехфазной цепи при соединении нагрузки треугольником
Особенностью схемы приемника «треугольник» является то, что если сопротивление изменяется в любой из трех фаз, линейное напряжение не изменяется вообще, поэтому условия оставшихся двух фаз не меняются. Изменяются только ток одной конкретной фазы и ток линии передачи, к которой подключена эта нагрузка.
- В связи с этой функцией для подачи асимметричных нагрузок обычно требуется трехфазный метод подключения нагрузки с методом «треугольника».
Во время расчета асимметричной нагрузки схемы «треугольник» первым шагом является вычисление фазового тока, затем вычисление фазового сдвига, поиск линейного тока в соответствии с первым уравнением на основе закона Кирхгофа или использование векторной диаграммы.
Трехфазная цепь является частным случаем многофазной электрической системы. Это набор электрических цепей, в которых действуют эдс одной и той же частоты, и они сдвинуты по фазе друг от друга на определенный угол. Каждая часть многофазной системы с одинаковым током называется фазой.
Фаза — это участок цепи, связанный с генератором или трансформатором, линией и соответствующими обмотками нагрузки. Набор трехфазной ЭДС (напряжение, ток) называется трехфазной системой ЭДС (напряжение, ток).
Трехфазная симметричная система ЭДС (напряжение, ток) означает комбинацию трех синусоидальных ЭДС (напряжение, ток) с одинаковой частотой, амплитудой и фазой, сдвинутыми на 120 °. Мгновенные значения трехфазной симметричной ЭДС-системы могут быть описаны в базовой схеме для соединения обмоток генератора, обмоток трансформатора и нагрузок трехфазной цепи (звезды и треугольники).
Каждая обмотка генератора называется фазой генератора, их напряжение — это напряжение фазы генератора, а их ток — это ток фазы генератора. Каждая нагрузка называется фазой нагрузки, их напряжение — это напряжение фазы нагрузки, а их ток — ток фазы нагрузки. Провод, соединяющий генератор и нагрузку, называется проводом линии. Ток, протекающий через линейный провод, называется линейным.
Сетевое напряжение — это напряжение между линиями. При соединении звездой точка, где объединяются три обмотки генератора, называется нулевой точкой генератора, а точка, где объединяются три конца трехфазной нагрузки, называется нулевой точкой нагрузки.
Провод, соединяющий нулевой генератор и нагрузку, называется проводом нейтрали или проводом нейтрали, а ток в нем называется током провода нейтрали.
- Напряжение между нулями называется нейтральным смещением, а трехфазная цепь и трехфазная нагрузка называются симметричными, если комплексные сопротивления всех фаз одинаковы. В противном случае это называется асимметричным.
Когда симметричная трехфазная система напряжения генератора применяется к симметричной трехфазной цепи, в ней возникает симметричная токовая система. Режим работы трехфазной цепи, в котором трехфазная система напряжения и тока симметрична, называется симметричным режимом.
Смотрите также:
