17 Анализ трехфазной цепи. Присоединение приемников треугольником.

Соединение приемника треугольником наз-ся соединение, при котором конец одной фазы соединяется с началом второй фазы, конец второй с началом 3-й, и конец 3-й с началом 1-й. И начало фаз соединяется с помощью линейных проводов с началами соответствующих фаз источника.

При соединении треугольником к фазам нагрузки подводится линейное напряжение цепи. Если пренебречь падением напряжения , т.е. в данном случае линейное напряжение является фазным. U_ав = U_АВ, U_св = U_СВ, U_са = U_АС. U_А=U_Ф.

1. определяем фазные токи по закону Ома. I_ав=U_ав/Z_ав I_вс=U_вс/Z_вс I_са=U_са/Z_са.

2. линейные токи определяем по 1 закону Кирхгофа I_А= I_ав- I_са , I_В= I_вс- I_ав, I_С= I_са- I_вс.

Сумма всех токов должна быть = 0 . Легко показать что при симметричной нагрузке I_Л= I_ф,

Вывод : присоединение треугольником ток каждой фазы зависит от комплексного сопротивления своей фазы и не зависит от комплексных соединений др. фаз , т.е. фазы работают взаимно независимо, что позволит включить треугольник как симметричную так и не симметричную нагрузку

18. Мощность трехфазной цепи и ее измерение.

Т. к трехфазная цепь является совокупностью 3-х однофазных цепей , то активная и реактивная мощность 3-х фазной цепи определяется как сумма мощностей отдельных фаз. Активная мощность :P=P_А+P_В+P_С (звезда), P=P_ав+P_вс+P_са (треугольник).

P_ф=U_ф I_ф cos φ_ф=R_ф I_ф².

Реактивная мощность: Q=Q_А+Q_В+Q_С (звезда), Q=Q_ав+Q_вс+Q_са (треугольник).

Q_ф=U_ф I_ф sin φ_ф=R_ф I_ф².

S= полная мощность.

S не = S_а+S_в+S_с складывать м/о только при симметричной нагрузке S = S_а+S_в+S_с= U_а I_а+U_в I_в+U_с I_с= P_А+P_В+P_С+ j(Q_А+Q_В+Q_С) = P+jQ.

Мощность при симметричной нагрузке , т.к при симметричной нагрузке активные мощности фаз равны между собой также как и реактивные, то активные и реактивные мощности равны утроенным мощностям отдельных фаз.

P=3P_ф=3 U_ф I_ф cos φ_ф=3 R_ф I_ф²

Q= 3 Q_ф=3U_ф I_ф sin φ_ф=3R_ф I_ф².

S= 3S_ф. Для симметричной нагрузки мощности P,Q и S могут быть выражены ч/з линейные напряжения и токи.

• присоединение симметричной нагрузки звездой U_л=U_ф , I_Л=I_Ф,

P=3P_ф=3 U_ф I_ф cos φ_ф=U_Л I_Л cos φ_ф.

• Присоединение симметричной нагрузки треугольником U_Л=U_Ф, I_Л=I_Ф,

P=3P_ф=3 U_ф I_ф cos φ_ф=U_Л I_Л cos φ_ф.

Вывод при симметричной нагрузке формулы для определения мощностей через линейные величины одинаковы независимо от способов присоединения нагрузки P==U I cos φ. Здесь под U и I подразумеваются линейные напряжения и ток , а под углом , фазное φ_ф= arctg x_ф/R_ф. Аналогично Q= =U I sin φ, S=UI.

19-20 Трансформаторы. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

Трансформаторы-это статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования посредством электромаг-ой индукции одной или нескольких систем переменного тока, без изменения частоты. Трансформатор- статический электромаг-ый аппарат, предназначенный для преобразования электроэнергии переменного тока с одними значениями напряжения и тока в энергию переменного тока с другими значениями напряжения и тока при той же частоте. Трансформаторы делятся на:

1силовые транс-ры ,используемые в системах энергоснабжения

2 измерительные транс-ры применяются при измерении больших токов и напряжений.

3 социал-ый специальный трансфор-р.при электросварке применяют сварочные транс-ры. По числу фаз транс-ры делятся на одно и трехфазные.

Простейший транс-р состоит из 2-х осн-ых частей: 1. замкнутого магнита провода (сердечника), изготовленного из тонких изолированных листов электротехнич-ой стали, для уменьшения потерь на гистерезис и вихревые токи. Сердечник служит для предания магнитному полю определенной конфигурации в пространстве и усиление его магнитного поля. 2. двух или более обмоток, выполненных из изолированного медного или аллюм-го провода. Обмотка, которая подключается к источнику наз-ся первичной, а обмотка к которой подключается нагрузка наз-ся вторичной. Если первичную обмотку подключить к источнику синусоид-го напряжения U₁ , то по обмотке потечет переменный ток i₁,под действием которого в сердечнике транс-ра создается основной магнитный поток Ф , изменяюш-ся во времени по синусоид-му закону Ф=Ф_msinωt. По з-у электромаг-ой индукции этот поток наводит в обмотках ЭДС е₁=-W₁dФ/dt ; е₂=-W₂dФ/dt

Действующее значение ЭДС определяется по формуле Е₁=4,44W₁ fФ_m Е₂=4,44W₂ fФ_m ур-ие трансфор-ых ЭДС, Ф-амплитуда магнитного потока. Отношение е₁ к е₂ наз-ся коэфициентом трансформации. n=E₁/E₂=W₁/W_{2 ;} W₁,W₂-число витков соответ-х первичной и вторичной обмотках. Если n>1, то транс-р понижающий, если n<1, то повышающий.