Трехфазный переменный ток.

Схема устройства генератора трехфазного тока.

e_A=E_A sint

e_B=E_B sin(t-120)

e_C=E_B sin(t-240)= E_C sin(t+120)

f=p*n/60 , где p-число пар полюсов для 3^х обмоток.

n= 3000 об/мин. n=об./мин.

Трехфазной системой переменного тока называется система трех однофазных переменных напряжений, изменяющихся с одинаковой частотой и отличающихся нач. фазами.

Если разность фаз равна 120 или 2/3, то такая система называется симметричной.

В комплексной форме: E_A=E_B=E_C=U_Ф

U_a=U_Ф U_b=U_Ф e^-j120= U_Ф^{(-1/2-j3/2)}  U_C=U_Фe^{j 120}=U_Ф(^-1/2+j3/2) 

Векторная диаграмма э.д.с. трехфазной системы.

E_A+E_B+E_C=0

Соединение обмоток генератора звездой (соединение 0).

A, B, С - начала обмоток

X, Y, Z - концы обмоток

Фазным напряжением называется напряжение между началом и концом обмотки или это напряжение между линейным и нулевым проводом.

U_AO=U_BO=U_CO=U₀

Напряжения между началами обмоток или напряжения между линейными проводами называют линейными напряжениями.

Ток в фазе называют фазным током.

Ток в линии называют линейным током.

При соединении :

I_л.=I_ф.

Соединение звездой равносильно встречному соединению источников , поэтому U_AB=U_AO+U_BO

U_BC=U_BO-U_CO (*)

U_CA=U_CO-U_AO

Таким образом, векторное напряжение равно векторной разности фазных напряжений.

Пусть система симметричная. Рисунок:

U_л=3*U_Ф

При соединении звездой линейный ток всегда равен фазному, а линейное напряжение в 3 раза больше фазного напряжения, если система симметричная. Если система несимметричная, то соотношение между линейным и фазным напряжением определяется формулой ().

Нулевой провод всегда дает симметрию трехфазной системы.

Соединение обмоток генератора треугольником.

Конец одной обмотки соединяем с началом другой.I_AB, I_BC, I_СА - фазные токи

I_A, I_B, I_C - линейные токи

U_ax, U_by, U_cz- фазные напряжения

U_AB, U_BC, U_CA- линейные напряжения

При соединении :

U_л=U_Ф

Из 1 закона Кирхгофа записываем:

I_AB-I_CA-I_A=0

I_A=I_AB-I_CA

I_B=I_BC-I_AB (*)(*) линейный ток равен векторной разности фазных токов

I_C=I_CA-I_BC

Нагрузка называется симметричной, если она равна по величине и по виду.

I_AB=I_BC=I_CA -I_Ф.- фазные токи

I_A=I_B=I_C -I_Л.- линейные токи

Рисунок:

Нагрузка активно-индуктивная:

1/2I_Л.=I_Фcos 30

При соединении  фазные напряжения всегда равны линейным напряжениям. Линейный ток в 3 больше фазного, если нагрузка симметричная. Если нагрузка несимметричная , то соотношения между линейным и фазным током определяем формулами (*)(*).

Мощность трехфазной системы.

P=3I_фU_Фcos - мощность трехфазной системы Вт

соединение : P=3I_ЛU_Л/3cos=3 I_ЛU_Л cos

соединение : P=3I_Л/3U_Л cos=3 I_ЛU_Л cos

Q=3I_ФU_Фsin  ВАр

Q=3I_ЛU_Л sin 

S=3I_ФU_Ф ВА

S=3 I_ЛU_Л

Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

Трансформатор - это статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования напряжения, тока без изменения частоты.

Трансформатор состоит из сердечника. Сердечник набирается из листовой электротехнической стали. Сердечник делается из листов, чтобы уменьшить потери на вихревые токи. Эл чтобы уменьшить потери на гистерезис. На стержни наматываются обмотки.

Обмотка низшего напряжения, которая имеет меньшее количество витков и делается из провода большего сечения.

Обмотка высшего напряжения - большее количество витков.

Материал - медный провод. Njr

U₂U₁ - повышающий трансформатор

U₂U₁ -понижающий трансформатор

U₂IФЕ2U2