Поняття про трифазний струм. Струми високої частоти
Трифазне електричне коло — це сукупність трьох електричних кіл, що мають синусоїдну ЕРС однакової частоти. ЕРС зсунуті за фазою на одну третину періоду. Ці ЕРС генеруються в одному (звичайно машинному) джерелі живлення.
Трифазні системи включають в себе генератор, ЛЕП і споживачі.
Фазами називають незалежні електричні кола з незалежними джерелами живлення, що об'єднуються в одну систему.
Фазами також називаються незалежні джерела живлення кожного кола, що об'єднуються.
Фазами ще називаються приймачі електричної енергії в кожному колі, що об'єднуються.
За визначенням трифазної системи миттєві значення фазних ЕРС є:
Фази джерел позначаються буквами Л, В, С, а фази приймачів а, в, с. На рис. 11 наведено векторну діаграму ЕРС.
Трифазна система, що має однакові умови в усіх фазах (комплексні опори та амплітуди ЕРС рівні), називається симетричною.
Рис. 11
З'єднання зіркою
Три незалежних кола можна об'єднати таким чином, що кінці фазних обмоток генератора та фази приймачів утворять два вузли (рис. 12). Таке об'єднання називається з'єднанням зіркою.
Рис. 12
Провід, що з'єднує два вузли, називається нейтральним, або нейтраллю. Інші проводи (Аа, Вв, Сс) називаються лінійними. Напруга на затискачах фаз генератора (або навантаження) називається фазною напругою. Струм у обмотках фаз або фазних навантаженнях — це фазний струм. Напруга між лінійними проводами — лінійна напруга. Струм у лінійних проводах називається лінійним струмом.
|
|
|
Струм у нейтральному проводі
Якщо система симетрична, то
У цьому разі
Отже, якщо навантаження симетричне, струм у нейтральному проводі відсутний.
Із схеми, наведеної на рис. 12, випливає
тобто при з'єднанні зіркою завжди лінійний струм є й фазним струмом. Лінійні напруги є різницею відповідних фазних напруг:
Векторна діаграма трифазного кола при з'єднанні у зірку наведена на рис. 13.
Вектори фазних напруг UA, UB, Uc зсунуті на третину періоду відносно один одного.
Струми у фазах відстають на кут ф, лінійні напруги визначають як геометричну різницю векторів.
При симетричному навантаженні із трикутників напруг випливає:
Рис.13
При з'єднанні зіркою використовують основні співвідношення
Застосовують трипровідну та чотирипровідну схему з'єднання приймачів зіркою. Трифазні приймачі електричної енергії, що мають гарантоване симеїрїгше навантаження, умикають за трипроводною схемою (тобто без нульового провода). Типовим навантаженням такого
типу є трифазні асинхронні двигуни, що мають симетричне навантаження фаз.
Звичайні однофазні приймачі електричної енергії (побутові прилади, лампи, електричні інструменти тощо) умикаються за чотирипровід-ною схемою (тобто з нульовим проводом). Нульовий провід забезпечує однакові фазні напруги на приймачах при несиметричному навантаженні. Крім того, можна застосовувати як лінейну, так і фазну напругу на приймачах.
|
|
|
Рис.14
Вмикання споживачів у трифазну систему виконують згідно зі схемою, наведеною на рис. 14.
У нейтральний провід запобіжник не ставлять тому, що при неповній симетрії може виникнути явище «перекіс фаз». Це таке явище, коли в деяких фазах буде підвищена, а у декотрих — знижена напруга. Наявність нейтрального провода дає змогу уникнути цього явища.
З'єднання трикутником
Обмотки генератора та навантаження можна об'єднати так, як наведено на рис. 15. Це з'єднання називається з'єднанням трикутником. У цьому разі коло буде трипровідним.
Рис.15
Із схеми з'єднання трикутником випливає
тобто при з'єднанні трикутником завжди лінійна напруга є і фазною напругою. За законом Кірхгофа лінійні струми зв'язані із фазними співвідношеннями:
Векторну діаграму (рис. 16) зручно починати будувати з векторів лінійних (вони ж і фазні) напруг. Фазні струми відстають від них на кут ф за симетрією.
|
|
|
У цьому разі з трикутників струмів можна дістати співвідношення
Рис.16
Таким чином, якщо коло має з'єднання трикутником, основні розрахункові співвідношення мають такий вигляд:
Рис.17
До трифазної системи при ( з'єднанні трикутником навантаження вмикається за схемою, що наведена на рис. 5.7. Перевагою цього з'єднання є відсутність четвертого провода. Крім того, якщо навантаження з'єднане трикутником, то явище перекосу фаз не виникає.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 693; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!