Трёхфазные цепи презентация

Трёхфазные цепи

1. Трёхфазная система ЭДС

2. Соединение обмоток генератора звездой

3. Соединение обмоток генератора треугольником При соединении обмоток генератора треугольником конец обмотки фазы А соединяется с началом обмотки фазы В, конец обмотки фазы В соединяется с началом обмотки фазы С, конец обмотки фазы С соединяется с началом обмотки фазы А и к точкам соединения подключаются линейные провода.

При симметричной системе ЭДС и правильном соединении обмоток генератора треугольником геометрическая сумма ЭДС обмоток генератора, образующих замкнутый контур, равна нулю. Следовательно, и ток в замкнутом контуре обмоток, соединенных треугольником, также равен нулю при холостом ходе независимо от внутреннего сопротивления обмоток. При симметричной системе ЭДС и правильном соединении обмоток генератора треугольником геометрическая сумма ЭДС обмоток генератора, образующих замкнутый контур, равна нулю. Следовательно, и ток в замкнутом контуре обмоток, соединенных треугольником, также равен нулю при холостом ходе независимо от внутреннего сопротивления обмоток. Если обмотки симметричного генератора соединены «неправильным» треугольником, т.е. неправильно подключить начало и конец хотя бы одной из обмоток, то геометрическая сумма ЭДС в замкнутом контуре обмоток будет равна удвоенному значению ЭДС одной фазы. С учётом малого внутреннего сопротивления обмоток генератора ток в замкнутом контуре достигает катастрофической величины даже при отсутствии нагрузки (холостой ход), что равносильно короткому замыканию в замкнутом контуре обмоток.

4. Соединение потребителей звездой При соединении звездой потребителя и генератора трёхфазная система представляет собой сложную цепь с двумя узловыми точками . Соединение генератора и потребителя с нулевым проводом представляет собой четырёхпроводную схему. При этом потенциалы узловых точек одинаковы, и если сопротивления фаз одинаковы по величине ZA = ZB = ZC и имеют одинаковый угол сдвига фаз φА = φВ = φС, то такую нагрузку, подключенную к трёхфазному генератору, считают симметричной.

Величина напряжения на каждой фазе потребителя, соединенного звездой, в = 1,73 раза меньше линейного напряжения, т.е. Величина напряжения на каждой фазе потребителя, соединенного звездой, в = 1,73 раза меньше линейного напряжения, т.е. Ток в нулевом проводе при соединении потребителей звездой определяется геометрической суммой токов в фазах потребителя:

Т.к. отсутствие нулевого провода при неравномерной нагрузке фаз потребителя, соединенного звездой, нарушает режим работы потребителей, то предохранитель в нулевом проводе не ставят. Т.к. отсутствие нулевого провода при неравномерной нагрузке фаз потребителя, соединенного звездой, нарушает режим работы потребителей, то предохранитель в нулевом проводе не ставят. Следовательно, нулевой провод служит для выравнивания напряжений на фазах потребителя при неравномерной нагрузке фаз. При соединении потребителя звездой ток каждой фазы потребителя равен линейному току трёхфазной цепи: IФ = IЛ.

5. Соединение потребителей треугольником При соединении потребителя треугольником к каждой фазе потребителя приложено напряжение трёхфазной цепи

Т.к. при симметричной ЭДС все линейные напряжения равны по величине и сдвинуты на угол по фазе, то и напряжения на каждой фазе потребителя, соединенного треугольником, равны по величине Т.к. при симметричной ЭДС все линейные напряжения равны по величине и сдвинуты на угол по фазе, то и напряжения на каждой фазе потребителя, соединенного треугольником, равны по величине и сдвинуты по фазе на угол независимо от нагрузки.

В соответствии с первым законом Кирхгофа линейные токи можно определить выражениями: В соответствии с первым законом Кирхгофа линейные токи можно определить выражениями: Линейный ток при соединении потребителей треугольником определяется геометрической разностью двух фазных токов, сходящихся с линейным в одной узловой точке. Фазные токи потребителя, соединенного треугольником, определяются

При симметричной системе ЭДС генератора () и равномерной нагрузке фаз потребителя () токи в фазах потребителя равны между собой по величине () и также как напряжения на фазах потребителя сдвинуты друг относительно друга по фазе на угол 1200. При симметричной системе ЭДС генератора () и равномерной нагрузке фаз потребителя () токи в фазах потребителя равны между собой по величине () и также как напряжения на фазах потребителя сдвинуты друг относительно друга по фазе на угол 1200. Таким образом, при равномерной нагрузке фаз и симметричной системе ЭДС при соединении потребителей треугольником линейный ток в трёхфазной цепи в = 1,73 раза больше фазного тока.

6. Мощность трёхфазного тока Активная мощность, отдаваемая трёхфазным генератором и потребляемая трёхфазным потребителем, определяется суммой активных мощностей каждой фазы потребителя: Аналогично для реактивной мощности трёхфазного тока: Полная мощность трёхфазного потребителя

На практике удобнее оперировать линейными величинами, т.к. доступными являются линейные провода, а не обмотки генератора или двигателя. На практике удобнее оперировать линейными величинами, т.к. доступными являются линейные провода, а не обмотки генератора или двигателя. При соединении потребителя звездой при равномерной нагрузке фаз Тогда

При соединении потребителей треугольником при равномерной нагрузке фаз При соединении потребителей треугольником при равномерной нагрузке фаз а Тогда

Т.о., при равномерной нагрузке фаз при соединении потребителей звездой и треугольником мощности трёхфазного тока определяются выражениями: Т.о., при равномерной нагрузке фаз при соединении потребителей звездой и треугольником мощности трёхфазного тока определяются выражениями: