Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ




Совокупность трех ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых по фазе относительно друг друга на треть периода, называется трехфазной системой ЭДС.

Выражения для мгновенных значений ЭДС симметричного трехфазного источника имеют следующий вид:

В комплексной форме ЭДС записываются в виде

Электрическая цепь, в которой действует трехфазная система ЭДС, называется трехфазной цепью.

Термин “фаза” в электротехнике имеет два значения: с одной стороны — это аргумент синусоидальной функции времени, с другой — часть многофазной цепи, по которой протекает один и тот же ток.

На рис. 1 показана схема трехфазной цепи, в которой фазы источника и приемника соединены звездой.Зажимы А, В, С источника и зажимы a, b, c приемника называют линейными зажимами. Провода, соединяющие линейные зажимы источника и приемника, называются линейными проводами. Точки N и n называются нейтральными точками источника и приемника, а провод, соединяющий эти точки, — нейтральным.

Рис. 1

Рис. 1

 

Напряжения между линейными зажимами называются линейными, а напряжения между линейными и нейтральными зажимами − фазными.

Фазные напряжения источника равны соответствующим ЭДС.

При наличии нейтрального провода трехфазная цепь называется четырехпроводной (рис. 1). В четырехпроводной цепи, при пренебрежении сопротивлениями линейных и нейтрального проводов, линейные и фазные напряжения приемника равны соответствующим напряжениям источника и остаются неизменными независимо от величины и характера нагрузки фаз приемника (Uab = UAB ; Ubc = UBC ; Uca = UCA ; Ua = UA ; Ub = UB ; Uc = UC).

Принятые положительные направления ЭДС, линейных и фазных напряжений и токов показаны на рис. 1.

Комплексные значения линейных напряжений равны разности комплексных значений соответствующих фазных напряжений. Для линейных напряжений приемника можно записать

Из векторной диаграммы (рис. 2) видно, что в этом случае действующее значение линейного напряжения .

Токи в фазах источника и приемника называются фазными, токи в линейных проводах — линейными. Как видно из рис. 1, при соединении звездой фазный ток является одновременно линейным: Iф = Iл.

При наличии нейтрального провода комплексные значения токов определяются из выражений

В соответствии с первым законом Кирхгофа ток в нейтральном проводе .

На рис. 2 показана векторная диаграмма для четырехпроводной цепи при несимметричном приемнике: в фазе анагрузка – активно-индуктивная (jа > 0), в фазе b – активно-емкостная (jb < 0), в фазе с – активная (jс = 0).

Вектор тока в нейтральном проводе определен путем суммирования векторов линейных токов.

При симметричном приемнике (Za=Zb=Zc) сумма комплексных значений линейных токов равна нулю , и необходимость в нейтральном проводе отпадает.

На рис. 3 показана векторная диаграмма для четырехпроводной цепи при симметричном режиме для активного характера нагрузки (j = 0).

При отсутствии нейтрального провода (трехпроводная цепь) напряжение на фазах приемника зависит от величины и характера сопротивлений фаз. Поэтому соединение звездой без нейтрального провода применяется только для симметричных приемников.

Напряжение между нейтральными точками приемника и источника (напряжение смещения нейтрали) определяется по формуле узлового напряжения (по методу двух узлов)

,

где – комплексные проводимости фаз.

Комплексные значения токов

На рис. 4 показана векторная диаграмма напряжений и токов при активной неравномерной нагрузке (Ra > Rb > Rc).

Построение векторной диаграммы для трехпроводной цепи по экспериментальным данным целесообразно проводить в следующем порядке:

– в выбранном масштабе построить векторную диаграмму напряжений источника ; – засечками по измеренным фазным напряжениям приемника Ua, Ub, Uc, из точек А, В, С соответственно определить положение нейтральной точки n приемника;

– построить вектор напряжения смещения нейтрали, соединив нейтральные точки источника N и приемника n;

– соединить нейтраль приемника n с вершинами треугольника линейных напряжений А, В, С (эти отрезки образуют векторы соответствующих фазных напряжений приемника );

– построить в выбранном масштабе векторы токов, совместив их начала с нейтралью приемника n (ориентация векторов токов относительно соответствующих векторов фазных напряжений приемника определяется характером нагрузки фаз приемника).

Правильность построения векторной диаграммы следует проверить по первому закону Кирхгофа: .

 

 

Мощности в трехфазных цепях определятся как алгебраические суммы мощностей отдельных фаз:

– активная мощность P = Pa+ Pb+ Pc ;

– реактивная мощность Q = Qa+ Qb+ Qc ,

где мощности отдельной фазы: ;

.

Полная мощность трехфазной цепи .

При симметричной нагрузке


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 430. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.02 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7