Векторные диаграммы:

Приемники отключены (с нулевым проводом):

Равномерная нагрузка (с нулевым проводом):

Равномерная нагрузка (без нулевого провода):

Неравномерная активная нагрузка (с нулевым проводом):

Неравномерная активная нагрузка (без нулевого провода):

Линия отключена (с нулевым проводом)

Линия отключена (без нулевого провода):

Фаза «А» приемника замкнута:

Неравномерная нагрузка (с нулевым проводом):

Неравномерная нагрузка (без нулевого провода):

Ответы:

1. Как получается трехфазная симметричная система эдс?

Совокупность трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, отличающиеся по фазе одна от другой на 2π/3 и индуктируемые в одном источнике энергии, называется трехфазной цепью. Трехфазная цепь (система) состоит из трех основных элементов: трехфазного генератора, создающего трехфазную систему ЭДС; линии передачи со всем необходимым оборудованием; приемников (потребителей), которые могут быть как трехфазными (электродвигатель), так и однофазными (лампы накаливания). Трехфазный генератор состоит из статора и ротора (индуктора). На статоре генератора наматывается обмотка, которая состоит из трех фаз. Обмотки фаз располагаются на статоре таким образом, чтобы их магнитные оси были сдвинуты относительно друг от друга на 2π/3. Ротором трехфазного генератора является электромагнит постоянного тока. При вращении ротора с угловой скоростью ω в фазных обмотках статора возбуждаются ЭДС индукции одинаковой амплитуды и частоты, но сдвинутые по фазе относительно друг друга на 2π/3 вследствие их пространственного смещения. Такая система ЭДС называется симметричной.

2. Как определяются токи в фазах приемника в случае неравномерной нагрузки в трехпроводной и четырехпроводной цепи?

Токи в фазах приемника в случае неравномерной нагрузки в трехпроводной и четырехпроводной цепи определяются : ; ; .

3. Каковы соотношения между фазными линейными напряжениями и токами при обрыве и коротком замыкании одной из фаз приемника в трехпроводной цепи?

При коротком замыкании приемников одной из фаз в трехпроводной цепи, напряжение (для фазы В), в результате напряжения других фаз нагрузки возрастают до линейных напряжений генератора, то есть в раза,соответсвенно возрастают и токи в них. В коротко замкнутой фазе ток резко возрастает и определяется по первому закону Кирхгофа:

При отключении одной из фаз, например фазы В, и отсутствии нейтрального провода приемники двух других фаз оказываются включенными последовательно на линейное напряжение источника, ток в фазах a-x, c-z один и тот же

4. Каковы векторные диаграммы для всех рассмотренных в работе случаев?

См. работу.

5. Как с помощью фазоуказателя определить последовательность фаз трехфазного генератора?

Для определения последовательности фаз трехфазного генератора с помощью фазоуказателя необходимо его присоединить к трехфазной сети, нулевой провод не подключать. Если конденсатор фазоуказателя подключен к фазе А генератора, то при несимметричной нагрузке и отсутствии нулевого провода появляется смещение нейтрали, и на лампах накаливания будут различные напряжения. Напряжение и лампа в фазе В горит ярко, а в фазе С – тускло. Таким образом, фаза, в которой дампа горит ярко, опережает фазу, в которой лампа горит тускло. Таким образом установить последовательность чередования фаз А – В – С генератора.

6. Какова роль нейтрального провода в четырехпроводной трехфазной цепи?

Важным преимуществом четырехпроводной цепи является то, что при изменении режима работы одной из фаз режимы других фаз не изменяются, так как постоянство напряжений на фазах обеспечивается нейтральным проводом.

7. Как определить напряжение между нейтралями в трехфазной четырехпроводной цепи?

Напряжение между нейтралями в трехфазной четырехпроводной и трехпроводной цепи определяется по формулам:

8. В чем преимущество трехфазных цепей по сравнению с однофазными?

На трехфазном токе работают все крупные электростанции и потребители, что связано с рядом преимуществ трехфазных цепей перед однофазными, важнейшими из которых являются:

- экономичность передачи электроэнергии на большие расстояния;

- самым надежным и экономичным, удовлетворяющим требованиям промышленного электропривода является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;

- возможность получения с помощью неподвижных обмоток вращающегося магнитного поля, на чем основана работа синхронного и асинхронного двигателей, а также ряда других электротехнических устройств;

- уравновешенность симметричных трехфазных систем.