Мощность в цепи трехфазного тока.

Общее выражение для мощности трехфазной цепи:

          

Действительная часть этого выражения представляет собой активную мощность:

       P = U_AI_A cosφ _A + U_BI_B cosφ _B + U_CI_C cosφ _C    

 

Измерение активной и реактивной мощности.

Суммарная активная мощность, потребляемая несимметричной трехфазной цепью может быть измерена при помощи трех ваттметров, включенных на фазные напряжения и токи соответствующих фаз. Активная мощность равна сумме показаний ваттметров.

 

3-х фазная нагрузка

А

В

С

0

W

W

W

P = P ₁ + P ₂ + P ₃

При симметрии: P = 3P₁                          (14)

 

 

À

В

С

-30

+30

При отсутствии нейтрального провода измерение может быть проведено с помощью двух ваттметров.

3-х фазная нагрузка

А

В

С

W

W

 

 

Докажем, что сумма показаний ваттметров равна активной мощности трехфазного приёмника, т.е. P _3ф = P ₁ + P ₂=

Учитывая, что получим:

 

Из векторной диаграммы, в случае симметричной нагрузки получим:

P₁ = U_{A С} I_A cos( φ -30˚) = UI cos( φ -30˚)

       P₂ = U _ВС I _В cos( φ +30˚) = UI cos( φ +30˚)

Откуда P₁+P₂= UI 2cos φ cos30˚= UI cos φ → P = P₁ + P₂

Стрелка одного из ваттметров может отклоняться в противоположную сторону (отрицательное значение), так при симметричном режиме это будет иметь место, когда |φ|>60 ˚.

В случае симметричной нагрузки данная схема соединения двух ваттметров позволяет также рассчитать и реактивную мощность:

P ₁ - P ₂ = UI 2 sin φ sin 30˚= UI sin φ → Q = ( P ₁ - P ₂ ),     (16)

 

(          )

 

 

 

Получение вращающегося магнитного поля

       Рассмотрим три одинаковые обмотки, оси которых расположены в пространстве под углом 120˚ друг к другу. Если через них будут протекать токи, соответственно сдвинутые во времени на , то они наведут в статоре вращающееся магнитное поле.

 

∆t₁ →i_A>0; i_B,i_C<0  ∆t₂ →i_A,i_B>0; i_C<0  ∆t₃ →i_B>0; i_A,i_C<0

 

       Полный цикл вращения поля происходит за время t = T .

       Для изменения направления вращения поля на противоположное, достаточно поменять местами токи в любых двух катушках, напр. i_B и i_C .

Рассмотрим принцип действия асинхронного двигателя.

       Ротор представляет из себя стальной цилиндр с замкнутой обмоткой.

       Вращающееся магнитное поле статора наводит в замкнутой обмотке ротора токи. Силовое взаимодействие этих токов с вращающимся полем заставляет ротор вращаться.

       Ротор вращается асинхронно, т.е. его скорость n меньше скорости вращения n₁ магнитного поля статора.

                  

       Асинхронный двигатель, в процессе работы, находится в динамическом равновесии.

С ростом тормозного момента на валу асинхронного двигателя (увеличение механической нагрузки двигателя), возрастает скольжение S, т.е. уменьшается скорость вращения ротора.

Это приводит к возрастанию токов, наведенных в роторе.

Увеличение токов ротора увеличивает вращающий момент ротора и скорость ротора возрастает.

---

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 77; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!