8. Мощность трехфазного тока

При использовании трехфазных цепей, как в однофазных, пользуются понятием активной, реактивной и полной мощностей.

НЕСИММЕТРИЧНАЯ НАГРУЗКА -Активная мощность каждой фазы определяется:

^Pa = ^Ua •¹а ' ^COSPa '^{; U}a; ^Ub; ^Uc;

I • I • I •

^±b^ ¹c’

^Pb = ^Ub • h • ^coP; ^Pc = ^Uc • h • ^соР; - напряжения на фазах потребителя;

- фазные токи потребителя;

р^; р_ь; (р - углы сдвига фаз между соответствующими

напряжениями и токами.

Суммарная активная мощность потребителя трехфазного тока равна арифметической сумме активных мощностей отдельных

^фаз: р=P,+Pb+Pc; [Вт]

- Реактивная мощность каждой фазы определяется:

^Qa = ^Ua • 4 ' ^Sin%^Qb = ^Ub ‘ 4 ’ ^SinPb; Qc = ^Uc ‘ 4 ’ ^Sin^c ^

Суммарная реактивная мощность потребителя трехфазного тока равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз:

Q=Qa+Qb+Qc; [^ВАр]

Суммарная полная мощность потребителя трехфазного тока равна арифметической сумме полных мощностей отдельных фаз:

^S = ^Sa ^{+ S}b ^{+ S}c^{; [ВА]}

СИММЕТРИЧНАЯ НАГРУЗКА

U_а = U_b = U_c = Uф;

_Т = _Т = _Т = _Т •

* а * b * c ^ф’

Ра =<Pb = Pc = Рф;

• Активная мощность потребителя трехфазного тока равна

^Р = ^ра+^рь+^pc =³ • ^рф =³ •^Uф •¹ф • ^сор;

• Реактивная мощность потребителя трехфазного тока равна

Q = Q_a + Qb + Qc = ³ • Оф = ³ •^Uф • !ф •^sin (рф;

• Полная мощность потребителя трехфазного тока равна

5 = 5а + Sb + Sc = 3 • Sф = 3 • Uф • Iф •

Звезда

^ил ^- J'³• ^иф^; !л ^- !ф^;

U

^PY ^{— 3}•^Uф • !ф ■ ^с0Р = 3• • 1_Л • ^с0р ^— л/З•^UЛ ■ IЛ • ^с0р;

На практике часто приходится определять мощности не через фазные значения, а используя линейные значения напряжений и токов. Но соотношения между фазными и линейными значениями зависят от схемы соединения - звезда или треугольник.

ф

^ра^{— 3} •^Uф •¹ф • ^с0р ^{— 3} • •

I

Л

V3

cos

рф

— л/э • U_n • I„ •

Л •¹Л • ^c0spp^;

Треугольник U_Л — U_ф; I_Л — v3 • I_ф;

ВЫВОД: При симметричной нагрузке формулы для определения активной мощности через линейные значения напряжения и тока не зависят от схемы соединения потребителей.

^Р = ^3 • ^иЛ • 1_Л • соБфф;

Аналогично реактивная и полная мощности равны:

Q = 'fe ■^иЛ ■¹Л ■ sin^;

s = S ■ и Л ■ IЛ;

Трансформаторы

1. Определение и классификация

Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, Предназначенный для преобразования Электрической Энергии переменного тока одного напряжения в ЭЭ переменного тока другого напряжения при сохранении частоты.

Преобразование энергии в Трансформаторе осуществляется с помощью магнитного поля, связывающего электромагнитно две или несколько обмоток, расположенных на ферромагнитном сердечнике.

Трансформатор применяется в тех случаях, когда потребители требуют напряжения, отличного от основного напряжения электротехнической системы (сетей освещения, выполнении технологических операций при строительстве, входят в состав выпрямительных и сварочных установок).

Классификация Трансформаторов:

1. По назначению

• Силовые;

• Осветительные;

• Специальные.

2. По числу фаз

• Однофазные;

• Трехфазные.

3. По числу обмоток

• Однообмоточные;

• Двухобмоточные;

• Многообмоточные.

4. По способу охлаждения

• Сухие (воздушные);

• Масляные.

5. По конструкции ферромагнитного сердечника

• Стержневые (обмотка охватывает стержни сердечника);

• Броневые (стержни охватывают сердечник, экранируют её).

СТЕРЖНЕВОЙ (а) И БРОНЕВОЙ ТРАНСФОРМАТОР (б)