10. Фазные и линейные токи и напряжения в трёхфазных цепях.
Трёхфазные цепи- это совокупность 3-ох однофазных электрических цепей переменного тока, в которых действует 3 переменных напряжения одинаковой частоты, сдвинутое по фазе друг относительно друга.
Трёхфазная сис-ма наз-ся электрически несвязанной, если отдельные фазы представляют независимые электрические цепи.
Электр.связн., если её отдельные фазы соединены между собой.
Практическое применения имеют электр-ки связанные в трёхфазной сис-ме образованные в простейших случаях фазными обмотками трёхфазного генератора, тремя приёмниками электрической энергии или фазами нагрузки и соединительными линейными проводами.
Напряжение между линейными проводами и протекающие по этим проводам токи наз-ся линейными. ( Uл Iл).
Токи протекающие по фазным обмоткам генератора и по фазам нагрузки, такие напряжения на них наз-ся фазными. (Uф Iф).
По сравнению с однофазными цепями переменного тока трёхфазные цепи более экономичны, дают существенно меньше пульсации тока после выпрямления.
Применение 3-ох фазных цепей позволяет простыми средствами получить вращающиеся магнитное поле в электродвигателях переменного тока.
В настоящее время для передачи и распределения энергии в подавляющем большинстве случаев применяются 3-ох фазовые сис-мы, источником энергии в 3-ох фазной сис-ме служит 3-ох фазный генератор.
При вращение ротора генератора, в фазных обмотках статора индуктируются косинусоидальные фазные ЭДС. Вследствие симметрии конструкции генератора максимально действующие значения ЭДС во всех фазах одинаковые, однако линии магнитного поля ротора пересекают провода фазных обмоток неодновременно, поэтому синусоидальные ЭДС обмоток сдвинуты по фазе относительно друг друга на 1/3 периода, чему соответствует пространственный угол между осями обмоток 2 π/3, тогда построим векторную диаграмму.
ŪАВ = ŪА – ŪВ
ŪВС = ŪВ - ŪС
ŪСА = ŪС – ŪА
В 3-ох фазных цепях наибольшее расспр-ия получили соединения звездой и треугольником.
Выбор одного из этих способов производится соответствии с условиями работы цепи, как например случай соединения обмоток генератора звездой требуется меньшее число витков в обмотке, но большее сечение проводов чем в случае их соединения треугольником.
При соединение фаз источника энергии и приёмника звездой, все концы фазных обмоток генератора соединяются в общий узел N- такой же узел образует соединение 3-ох фаз приемника, n- приемник. Узел, кот. образуют обмотки фаз генератора или фазы приемника наз-ся узел нейтральный или нейтральной точкой.
11. Ток в нейтральном проводе в трехфазных цепях.
Если соед-ть вместе концы обмоток генератора, то получается соед-е звездой. Для этого на щитках электрических машин достаточно перемычкой соеденитьмежду собой выводы концов обмоток. Общая точка фазных обмоток наз-ся нейтральной точкой генератора и обозначается буквой N. Фазы приёмника в трёхфазной цепи также могут быть соед-ны звездой. Общая точка соед-я фаз приёмника наз-ся нейтральной точкой приёмника n.
Провод Nn, соединяющий нейтральные точки генератора и приёмника, называется нейтральным проводом.
Т
ок
в нейтральном проводе ÍN = ÍA + ÍB + ÍC
Если при соединении звездой приемник симметричен, IN=0, начит нейтральный провод не нужен (н-р трехфазный асинхронный двигатель); UnN (напряжение смещения нейтрали)=0. При несемметричном приемнике: IN не равно 0, UnN=0 (при наличии нейтрального провода в цепи)