Основные определения трехфазных цепейТрехфазная цепь является частным случаем многофазных систем электрических цепей, представляющих собой совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, отличающиеся по фазе одна от другой и создаваемые общим источником энергии. Каждую из частей многофазной системы, характеризующуюся одинаковым током, принято называть фазой. Таким образом, понятие "фаза" имеет в электротехнике два значения: первое – аргумент синусоидально изменяющейся величины, второе – часть многофазной системы электрических цепей. Цепи в зависимости от количества фаз называют двухфазными, трехфазными, шестифазными и т.п. Трехфазные цепи – наиболее распространенные в современной электроэнергетике. Это объясняется рядом их преимуществ по сравнению как с однофазными, так и с другими многофазными цепями: экономичность производства и передачи энергии по сравнению с однофазными цепями; возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для трехфазного асинхронного двигателя; возможность получения в одной установке двух эксплуатационных напряжений – фазного и линейного. Трехфазная цепь состоит из трех основных элементов: трехфазного генератора, в котором механическая энергия преобразуется в электрическую с трехфазной системой ЭДС; линии передачи со всем необходимым оборудованием; приемников (потребителей), которые могут быть как трехфазными (например, трехфазные асинхронные двигатели), так и однофазными (например, лампы накаливания). Трехфазный генератор представляет собой синхронную машину двух типов: турбогенератор и гидрогенератор.
12. Способы соединения трехфазных цепей. В передаче электроэнергии от однофазного генератора к электроприемнику необходимо два провода. В трехфазном генераторе, в каждой фазе обмотки статора индуцируется однофазная ЭДС. Таким образом, в передаче электрической энергии от трехфазного генератора к электроприемникам в принципе необходимо шесть проводов. Тем не менее, если же фазы трехфазного генератора соединить между собой обусловленным образом – треугольником или звездой, то можно передать от него электрическую энергию более экономичным способом, используя не шесть, а только три или четыре провода. Наименования «треугольник» и «звезда» условны. В следующем заключается вся сущность рассматриваемых способов соединения обмоток трехфазных генераторов. Соединяя концы фаз генератора между собой в общую точку (такую точку именуют нейтралью), то получится соединение звездой; если же конец первой фазы соединить с началом второй фазы, конец второй фазы – с началом третьей фазы, а конец третьей фазы – с началом первой фазы, то мы получим соединение треугольником. Линейными проводами называют провода, которые присоединены к общим точкам начал и концов фаз (при соединении треугольником) или началам фаз (при соединении звездой). Нейтральным проводом, называют провод, присоединенный к нейтральной точке. Фазным напряжением называют напряжение между концом и началом фазы, то есть между нейтральным и линейным проводами и обозначают Uф. Линейным напряжением, называют напряжение между началами фаз, то есть между линейными проводами и обозначают Uл. Последующими формулами выражается соотношение между линейными и фазными напряжениями: при соединении звездой; при соединении треугольником. Электроприемники также соединяют треугольником или звездой. Токи, идущие в каждой фазе, носят название фазных токов Iф. Токи, идущие по линейным проводам, называют линейными токами и обозначают Iл. Как правило стараются, чтобы фазные нагрузки (а стало быть и токи) были равны. Это крайне важно в соединении треугольником. Нейтральный провод необходим в случае соединения звездой при неодинаковых нагрузках, но его не используют, если нагрузки идентичны. Формулами выражается соотношение между фазными и линейными токами при одинаковых нагрузках: при соединении звездой; при соединении треугольником. В подобающих случаях вместо защитного заземления производят зануление. Прежде всего зануляют нейтраль генератора (трансформатора), то есть электрически соединяют с землей совместную точку фаз генератора. В сетях электричества, подходящих от генератора с заземленной нейтралью, нейтральный провод именуют нулевым проводом и его применяют для зануления электрооборудования.
|
