Системой трехфазных цепей называют такую совокупность электрических цепей, в которой токоприемники получают питание от общего трехфазного генератора

 

Трехфазным называется такой генератор, который имеет обмотку, состоящую из трех частей. Каждая часть этой обмотки называется фазой. Поэтому эти генераторы и получили название трехфазных.

 

Следует отметить, что термин «фаза» в электротехнике имеет два значения:

 

-в смысле определенной стадии периодического колебательного процесса и

-как наименование части электрической цепи переменного тока (например, часть обмотки электрической машины).

Трёхфазным током называют многофаазную систему, состоящую из трёх однофазных токов одинаковой частоты.

Модель состоит из статора, изготовленного в виде стального кольца, и ротора - постоянного магнита. На кольце статора расположена трехфазная обмотка с одинаковым числом витков в каждой фазе. Фазы обмотки смещены в пространстве одна относительно другой на угол 120°.

 

 

Представим себе, что ротор модели генератора приведен во вращение с постоянной скоростью против движения часовой стрелки. Тогда, вследствие непрерывного движения полюсов постоянного магнита относительно проводников обмотки статора, в каждой ее фазе будет наводиться э.д.с.

Применяя правило правой руки, можно убедиться, что э.д.с., наводимая в фазе обмотки северным полюсом вращающегося магнита, будет действовать в одном направлении, а наводимая южным полюсом - в другом. Следовательно, э.д.с. фазы генератора будет переменной.

Крайние точки (зажимы) каждой фазы генератора всегда размечают: одну крайнюю точку фазы называют началом, а другую - концом. Начала фаз обозначают латинскими буквами A, B, C, а концы их соответственно - X, Y, Z. Наименования «начало» и «конец» фазы дают, руководствуясь следующим правилом:

• - положительная э. д. с. генератора действует в направлении от конца фазы к ее началу

• - э.д.с. генератора условимся считать положительной, если она наведена северным полюсом вращающегося магнита.

-35-

Тогда разметка зажимов генератора для случая вращения его ротора против движения часовой стрелки должна быть такой, как показано на рисунке 64.

При постоянной скорости вращения полюсов ротора амплитуда и частота э.д.с., создаваемых в фазах обмотки статора, сохраняются неизменными.

 

В каждое мгновение величина и направление действия э.д.с. одной из фаз отличаются от величины и направления действия э.д.с. двух других фаз по причинам:

• - пространственное смещение фаз;

• - все явления во второй фазе повторяют явления в первой фазе, но с опозданием, э. д. с. второй фазы отстает во времени от э.д.с. первой фазы.

 

Они, например, в разное время достигают своих амплитудных значений.

 

Поскольку за один оборот двухполюсного ротора генератора происходит полный цикл изменения э.д.с., то время T одного оборота является периодом изменения э.д.с. Очевидно, что для поворота ротора на 120° необходимо время, равное одной трети периода (T/3).

Изменение э.д.с. первой фазы генератора происходит по закону синуса

e1 = Eмsinω t

 

то закон изменения э.д.с. второй фазы может быть записан формулой

e2 = Eм sinω (t − T/3)

 

а третьей - формулой

e3 = Eм sinω (t − 2/3 T)

 

Сказанное иллюстрирует график

 

 

При равномерном вращении полюсов ротора во всех трех фазах генератора наводятся переменные э.д.с. одинаковой частоты и амплитуды, периодические изменения которых по отношению друг к другу совершаются с запаздыванием на 1/3 периода....