- •Министерство образования и науки украины
- •Введение
- •Краткий исторический очерк развития электротехники
- •Электрическое поле
- •Закон Кулона
- •Электрическое поле и величины, его характеризующие
- •Электрическая емкость конденсаторы
- •Соединения конденсаторов
- •3. Электродвижущая сила
- •Сопротивление и проводимость
- •Закон Ома для электрической цепи
- •Законы кирхгофа
- •II закон Кирхгофа
- •2. Последовательное соединение элементов
- •Электрическая цепь (неразветвленная) с несколькими источниками эдс
- •Сложные электрические цепи постоянного тока
- •Магнитное поле
- •Закон полного тока
- •Применение закона полного тока
- •Намагничивание ферромагнитных материалов
- •Перемагничивание ферромагнетиков Магнитный гистерезис
- •Магнитожесткие и магнитомягкие материалы
- •Магнитные цепи
- •Закон Ома и закон Кирхгофа для магнитных цепей
- •Электромагниты и реле
- •1. Подъемная сила электромагнита
- •2. Устройство и применение магнитных реле
- •3. Поляризованное реле
- •Порядок расчета магнитных цепей
- •Электромагнитная индукция Электромагнитная индукция в прямолинейном проводнике
- •Преобразование механической энергии в электрическую Электрические генераторы
- •Электрические двигатели
- •Понятие о потокосцеплении
- •Понятие об индуктивности
- •Индуктивность кольцевой и цилиндрической катушки
- •Эдс самоиндукции
- •Явление взаимоиндукции
- •Однофазный переменный ток
- •Многополюсные генераторы
- •Действующее и среднее значения переменного тока
- •Коэффициенты формы и амплитуды
- •Начальная фаза. Сдвиг фаз
- •Графическое изображение синусоидальных величин
- •Сложение и вычитание синусоидальных величин
- •Цепи переменного тока с активным сопротивлением
- •Цепи переменного тока с индуктивностью
- •Цепь переменного тока с емкостью
- •Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением и индуктивностью
- •Треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей
- •Цепь переменного тока с активным сопротивлением, емкостью и индуктивностью
- •Общий случай неразветвленной цепи
- •Резонанс напряжений
- •Резонансные кривые
- •Разветвленные цепи переменного тока
- •Метод проводимостей
- •Параллельное соединение активно-индуктивного и активно-емкостного сопротивления
- •Общий случай неразветвленной цепи
- •Резонанс токов
- •Коэффициент мощности и его значения
- •Комплексный метод расчета цепей переменного тока
- •Действия над комплексными числами
- •Ток, напряжение и сопротивление в комплексной форме
- •Трехфазные цепи
- •1. Основные понятия
- •Соединение обмоток генератора «звездой»
- •Соединение обмоток генератора треугольником
- •Соединение приемников электроэнергии звездой
- •Соединение приемников энергии треугольником
- •Порядок расчета трехфазной системы
- •Получение вращающегося магнитного поля
- •Электрические измерения
- •Приборы магнитоэлектрической системы
- •Расширение пределов измерения на постоянном токе
- •Приборы электромагнитной системы
- •Приложение
- •Оглавление
Соединение приемников электроэнергии звездой
Приемник энергии, т.к. и обмотки генераторов могут соединяться звездой, при этом получается четырехпроводная или трехпроводная система.
Линейный и фазный ток это один и тот же ток, поэтому .
Если нагрузка симметричная, т.е. токи в фазах равны, то ток в нейтральном проводе равен нулю.
Для точки О’ мгновенное значение
, т.е. необходимость в нейтральном проводе отпадает.
Если же нагрузка не симметричная, т.е. сопротивление фаз, а следовательно – и токи, различны, то в нейтральном проводе появляется ток.
Ток в нейтральном проводе согласно первому закону Кирхгофа. Следовательно, между нулевыми точками генератора и потребителя возникает напряжение, которое называется смещением нейтрали. Это напряжение можно определить методом узлового напряжения. |
Напряжение на отдельных фазах приемника можно определить
В результате, если , то при несимметричной нагрузке напряжение на отдельных потребителях будет неодинаковым.
Для выравнивания напряжений стремятся уменьшить до нуля, аэто можно сделать двумя способами: 1. выровнять нагрузки отдельных фаз, тогда 2. нейтральный провод выполнить с очень малым сопротивлением, т.е. |
Обычно ток в нейтральном проводе в 2-3 раза меньше, чем в линейных проводах, поэтому его можно выполнить с меньшим сечением. Обрыв нейтрального провода при несимметричной нагрузке вызывает изменение фазных токов и напряжения, поэтому предохранители в нейтральном проводе не устанавливаются.
Соединение приемников энергии треугольником
За положительное на-правление тока в линейных проводах принимают направле-ние от источника нагрузки, а за поло-жительное направле-ние в фазах приемника принимают направле-ние от начала фазы к концу, т.е. от |
к , отки отки соответственно обозначают линейные токи:
фазные токи:
Определим соотношения между линейными и фазными токами:
т.А’;
т.В’;
т.С’;
Фазные токи в приемниках можно определить по закону Ома:
Из треугольников токов очевидно, что .
Порядок расчета трехфазной системы
При соединении звездой
. |
Эти же формулы справедливы и при соединении треугольником.
Схемы соединения приемников на зависят от схем соединения обмоток генератора. Приемник должен быть включен так, чтобы на зажимах каждой фазы было номинальное фазное напряжение.
Пример:
.
На электродвигателях указывают /- 380/220.
Получение вращающегося магнитного поля
Для получения вращающегося магнитного поля необходимо:
1. фазные обмотки должны быть смещены по окружности статора на угол 1200;
2. токи в фазах должны быть смещены также на угол 1200.
Если ток положительный, считаем, что он направлен от начала фазы к концу, а если он отрицательный, то он направлен от конца фазы к началу.
Принцип действия асинхронного двигателя
Вращающееся магнитное поле, пересекая стержни ротора, наводит в них ЭДС электромагнитной индукции, направление которой можно определить по правилу правой руки. |
Под действием этой ЭДС в к.з. обмотке ротора возникает ток. Взаимодействие вращающегося магнитного поля статора и проводников с током обмотки ротора создает электромагнитную силу, направление которой определяют по правилу левой руки.
Под действием силы возникает вращающий момент, и ротор будет вращать в том же направлении, что и поле статора. Ротор будет вращаться со скоростью, меньшей, чем поле статора, т.к. в противном случае поле статора не будет пересекать проводники обмотки ротора, и ток в них исчезнет. Поэтому двигатель называют асинхронными, т.к. всегда.