20. Свойства трехфазной цепи при соединении приемников «треугольником». Привести схему.

Способ соединения	Определение	Схема	Соотношение между линейными и фазными величинами	Определение линейных и фазных токов и напряжений
Треугольником	Это такое соединение, при котором начало одной фазы соединяется с концом другой фазы		Iл = √3Iф . Uл = Uф .

Трехфазная цепь состоит из трех основных элементов: трехфазного генератора с трехфазной системой ЭДС , , , линии передачи электрической энергии и приёмников, которые могут быть как трёхфазными так и однофазными. Фазы трёхфазного источника электрической энергии соединяются преимущественно звездой. При таком соединении концы фаз электрически соединяются в общую точку, называемую нейтральной. К началам фаз источника, обозначаемым буквами A, B, C присоединяются провода, с помощью которых источник соединяется с приёмником. Эти провода называются линейными, а трёхфазная цепь с тремя линейными проводами – трёхпроводной.

Фазы такого приёмника подключаются к двум линейным проводникам, поэтому независимо от величины и характера сопротивлений приёмника U_л = U_ф .

Трёхфазный приёмник называется симметричным, если комплексные сопротивления фаз равны между собой .

При невыполнении этого условия приёмник называется несимметричным.

Токи в фазах приёмника зависят от фазных напряжений и сопротивлений. При общепринятых условных положительных направлениях фазных и линейных токов связь между ними может быть установлена по первому закону Кирхгофа.

Важной особенностью соединения фаз приёмника треугольником является то, что при изменении сопротивления одной из фаз режим работы двух других фаз приёмника остаётся неизменным, изменяется ток только в фазе с изменившимся сопротивлением и линейные токи в проводах линии, соединённых с этой фазой. При симметричном режиме с симметричными системами фазных и линейных токов линейные токи больше фазных I_л = √3I_ф .и отстают по фазе от соответствующих фазных токов на угол π/ 6.ется с концом другой фазы

21.Способы включения однофазных и трехфазных приемников трехфазную четырехпроводную цепь. Привести схему.

22.Как определяется мощность трехфазной цепи при соединении приемников «звездой» и «треугольником». Заземление и зануление в трехфазных цепях.

Активная мощность каждой фазы:

При соединении звездой

Треугольником

Активная мощность трех фаз:

при соединении звездой

треугольником

при симметричной нагрузке

На практике пользуются линейными значениями напряжения и тока. Тогда активная мощность для симметричной нагрузки

.

Часто индекс "Л" опускается

.

Для реактивной и полной мощностей

23.Устройство и принцип действия двигателя постоянного тока.

Двигатель постоянного тока — электрическая машина, машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию.

Состоит из статора, якоря, коллектора, щеткодержателя и подшипниковых щитов (рисунок 1). Статор состоит из станины (корпуса), главных и добавочных полюсов, которые имеют обмотки возбуждения. Эту неподвижную часть машины иногда называют индуктором. Главное его назначение — создание магнитного потока. Станина изготавливается из стали, к ней болтами крепятся главные и добавочные полюса, а также подшипниковые щиты. Сверху на станине имеются кольца для транспортирования, снизу — лапы для крепления машины к фундаменту. Стальные листы сердечника полюса спрессованы и скреплены заклепками.

Рисунок 1 – Машина постоянного тока:  I — вал; 2 — передний подшипниковый щит; 3 — коллектор; 4 — щеткодержатель; 5 — сердечник якоря с обмоткой; б — сердечник главного полюса; 7 — полюсная катушка; 8 — станина; 9 — задний подшипниковый щит; 10 — вентилятор; 11 — лапы; 12 — подшипник

  В полюсах различают сердечник и наконечник. На сердечник надевают обмотку возбуждения, по которой проходит ток, создавая магнитный поток. Обмотка возбуждения наматывается на металлический каркас. Для лучшего охлаждения катушку делят на несколько частей, между которыми оставляют вентиляционные каналы. Добавочные полюса устанавливаются между главными. Они служат для улучшения коммутации. Их обмотки включаются последовательно в цепь якоря, поэтому проводники обмотки имеют большое сечение.

Якорь машины постоянного тока состоит из вала, сердечника, обмотки и коллектора. На внешней поверхности якоря имеются пазы для обмотки.

Обмотка якоря изготавливается из медных проводов круглого или прямоугольного сечения в виде заранее выполненных секций. Они укладываются в пазы, где тщательно изолируются. Наиболее распространены арочные коллекторы.

В быстроходных машинах большой мощности для предотвращения выпучивания пластин под действием центробежных сил применяют внешние изолированные бандажные кольца.  Щеточный аппарат состоит из траверсы, щеточных пальцев (болтов), щеткодержателей и щеток. Траверса предназначена для крепления на ней щеточных пальцев щеткодержателей, образующих электрическую цепь.

Подшипниковые щиты электрической машины служат в качестве соединительных деталей между станиной и якорем, а также опорной конструкцией для якоря, вал которого вращается в подшипниках, установленных в щитах. Принцип действия двигателя. То же устройство работает в режиме электрического двигателя (рис. 1.5), если к щеткам подвести постоянное напряжение. Под дей­ствием напряжения U через щетки, пластины коллектора и виток потечет  ток i. По закону электромагнитной силы (закон Ампера) взаимодействие тока и магнитного поля В создает силу f, которая направлена перпендикулярно i. Направление силы f определяется правилом левой руки (рис. 1.5): на верхний проводник сила действует вправо, на нижний – влево. Эта пара сил создает вращающий момент Мвр, поворачивающий виток по часовой стрелке. При переходе верхнего проводника в зону южного полюса, а нижнего – в зону северного полюса концы проводников и соединенные с ними коллекторные пластины вступают в контакт со щетками другой полярности.

Рис.1.5

Направление тока в проводниках витка изменяется на проти­воположное, а направление сил f,момента Мвр и тока во внешней цепи не изменяется. Виток непрерывно будет вращаться в магнитном поле и может приводить во вращение вал рабочего механизма (РМ).

Таким образом, коллектор в режиме двигателя не только обеспечивает контакт внешней цепи с витком, но и выполняет функцию механического инвертора, т.е. преобразует постоянный ток во внешней цепи в переменный ток в витке.

Рассмотрение принципа действия показывает, что машина постоянного тока может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя, т. е. обладает свойством обратимости.