Общие сведения о трехфазных системах

Многофазная система электрических цепей представляет собой совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные э.

д. с. одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе и создаваемые одним источником энергии.Соответствующая этому определению система из трех цепей называется трехфазной.

ТРЕХФАЗНАЯ СИСТЕМА Э.Д.С.

Трехфазная симметричная система э. д. с.

получается с помощью трехфазного генератора, в котором имеют­ся три самостоятельные обмотки, сдвинутые относительно друг друга в пространстве на 120°. Если число витков в обмотках одинаково, то при вращении ротора во всех обмотках наводятся э. д.

с. одинаковой величины. Начальные фазы этих э.

д. с. сдвинуты относительно друг друга на 120° в соответствии с пространственным расположением обмоток.

Трехфазная симметричная система э. д.

с.— совокупность трех э. д. с., имеющих одинаковую частоту и амплитуду, сдвинутых по фазе относительно друг друга на углы 120°.

Признаком несимметрии трехфазной системы э. д. с.

является неравенство амплитуд или неравенство углов сдвига фаз между каж­дой парой э. д. с.

ПОЛУЧЕНИЕ ЭДС

Простейший трёхфазный генератор состоит из трёх одинаковых обмоток, скреплённых между собой под углами 120° и вращающихся в однородном магнитном поле Вс угловой скоростью ω (рис. 1).

Это – фазные обмотки, или фазы генератора. Их обозначают буквами А, В, С, или же цифрами 1, 2, 3. В настоящей работе используется цифровое обозначение фаз.

В промышленных трёхфазных генераторах фазные обмотки являются неподвижными и размещаются под углами 120° в пазах статора, как показано на рис.2. а вращающееся магнитное поле создаётся обмоткой возбуждения,уложенной в пазах ротора и питаемой от отдельного генератора постоянного напряжения. Ротор вращается каким-либо двигателем, например, гидро- или паротурбиной.№7Для уменьшения количества проводов, необходимых для соединения нагрузки с источником питания, или же для уменьшения количества пульсаций в выпрямителях, или же повышения передаваемой мощности без повышения напряжения сети используют разные схемы соединения обмоток, как нагрузки, так и источника.

Наиболее распространенными схемами соединения являются треугольник и звезда.При соединении звездойконцы обмоток фаз соединяются вместе в одной точке (в нашем случае показаны как x,y,z), которая носит название нейтральной точки или нуля, и обозначается буквой N. Также нейтральная точка (нейтраль) или ноль может быть соединена с нейтралью источника, а может быть и не соединена. В случае, когда нейтрали источника и приемника электрической энергии соединены, такая система будет называться четырехпроводной, а в случае если не соединены – трехпроводной.

А вот при соединении в треугольникконцы обмоток не соединяются в общую точку, а соединяются с началом следующей обмотки. А именно, конец обмотки фазы А (на схеме указан х) соединяется с началом фазы В, а конец фазы (y) соединяется с началом фазы С, и, как вы наверно уже догадались, конец фаз С (z) с началом фазы А. Также следует помнить, что если при соединении в звезду система может быть как трехпроводной, так и четырехпроводной, то при соединении в треугольник система может быть только трехпроводной.

Многофазная система электронных цепей представляет собой совокупа электронных цепей, в каких действуют синусоидальные э. д.

с. схожей частоты, сдвинутые относительно друг дружку по фазе и создаваемые одним источником энергии. Соответственная этому определению система из 3-х цепей именуется трехфазной.

Трехфазная система э.д.с.

Трехфазная симметричная система э. д.

с. выходит с помощью трехфазного генератора, в каком имеют­ся трисамостоятельные обмотки, сдвинутые относительно друг дружку в пространстве на 120°. Схематично это показано на рис.

1 применительно к генератору с одной парой полюсов на статоре и обмотками на роторе. Но необходимо увидеть, что в реальных генераторах обмотка переменного тока недвижна (размещена на статоре), а магнитные полюса крутятся (размещены на роторе). Такая конструкция генератора лучше, а принцип его работы не изменяется.

Рис.

1 Схема трехфазного генератораЕсли число витков в обмотках идиентично, то при вращении ротора во всех обмотках наводятся э. д. с.

схожей величины. Исходные фазы этих э. д.

с. смещены относительно друг дружку на 120° в согласовании с пространственным расположением обмоток.Трехфазная симметричная система э. д.

с.— совокупа 3-х э. д. с., имеющих схожую частоту и амплитуду, сдвинутых по фазе относительно друг дружку на углы 120°.Признаком несимметрии трехфазной системы э.

д. с. является неравенство амплитуд либо неравенство углов сдвига фаз меж каж­дой парой э, д.

с.Считая исходным (приt—0) положение обмоток, изображенное на рис. 1, а вращение ротора — против часовой стрелки, уравне­ния э. д.

с. можно записать в последующем виде:еА = Еmsin?teB= Еmsin(?t – 120o)eC= Еmsin(?t – 240o)Этим уравнениям соответствуют графики э. д.

с. и векторная диаграмма, изображенные на рис. 2

Рис.2 Графики и векторная диаграмма симметричной трехфазной системы э.

д. с.Комплексы действующих значений этих э. д.

е.:EA= Е,   EB= EC-/120°,   EС= Eе-/240°,Если принять за начальный вектор э. д. с.EА,то э.

д. с.EВотстает отEА,а э. д.

с.EСотстает отEВ.Как следует, наибольших значений э. д. с.

в фазах добиваются в таком порядке: поначалу в фазеА, потом в фазеВи дальше в фазе С.Векторы э. д. с.

крутятся против часовой стрелки, и мимо неподвижной оси +/’ они будут проходить в последующем порядке:EА-> EВ-> EС.Таковой порядок чередования именуется прямой последовательностью фаз. При оборотном вращении ротора генератора выходит обратная последовательность ф а з. В предстоящем при рассмотрении трехфазных систем принимается ровная последовательнось фаз, которая считается обычной.Многофазная система электрических цепей представляет собой совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные э.

д. с. одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе и создаваемые одним источником энергии.Соответствующая этому определению система из трех цепей называется трехфазной.Принцип работы трехфазной системы.Трехфазная система э.

д. с.Рис. 1 Схема трехфазного генератора.Трехфазная симметричная система э.

д. с. получается с помощью трехфазного генератора, в котором имеют­ся трисамостоятельные обмотки, сдвинутые относительно друг друга в пространстве на 120°.Схематично это показано на рис.

1 применительно к генератору с одной парой полюсов на статоре и обмотками на роторе. Однако нужно заметить, что в реальных генераторах обмотка переменного тока неподвижна (расположена на статоре), а магнитные полюса вращаются (расположены на роторе).Такая конструкция генератора лучше, а принцип его работы не меняется.Если число витков в обмотках одинаково, то при вращении ротора во всех обмотках наводятся э. д.

с. одинаковой величины. Начальные фазы этих э.

д. с. сдвинуты относительно друг друга на 120° в соответствии с пространственным расположением обмоток.Трехфазная симметричная система э.

д. с. — совокупность трех э.

д. с., имеющих одинаковую частоту и амплитуду, сдвинутых по фазе относительно друг друга на углы 120°.Рис. 2 Графики и векторная диаграмма симметричной трехфазной системы э.

д. с.Признаком несимметрии трехфазной системы э. д.

с. является неравенство амплитуд или неравенство углов сдвига фаз между каж­дой парой э. д.

с.Считая начальным (приt—0) положение обмоток, изображенное на рис.1, а вращение ротора — против часовой стрелки, уравне­ния э. д. с.

можно записать в следующем виде:еА = Еmsin?teB= Еmsin(?t – 120o)eC= Еmsin(?t – 240o)Этим уравнениям соответствуют графики э. д. с.

и векторная диаграмма, изображенные на рис. 2Комплексы действующих значений этих э. д.

с.:EA= Е,   EB= EC-/120°,   EС= Eе-/240°,Если принять за исходный вектор э. д. с.EА,то э.

д. с.EВотстает отEА,а э. д.

с.EСотстает отEВ.Следовательно, максимальных значений э. д. с.

в фазах достигают в таком порядке: сначала в фазеА, затем в фазеВи далее в фазе С.Векторы э. д. с.

вращаются против часовой стрелки, и мимо неподвижной оси +/’ они будут проходить в следующем порядке:EА-> EВ-> EС.Такой порядок чередования называется прямой последовательностью фаз. При обратном вращении ротора генератора получается обратная последовательность фаз. В дальнейшем при рассмотрении трехфазных систем принимается прямая последовательнось фаз, которая считается нормальной.Поделитесь полезной статьей:

Источники:

• cyberpedia.su
• elektrica.info
• fazaa.ru