- •Часть 2
- •2.1.Электрические цепи трехфазного переменного тока
- •2.2. Соединение источников и приемников энергии звездой
- •2.3. Соединение источников и приемников энергии треугольником
- •2.4. Мощность трехфазной системы
- •3.1.Основные понятия о измерениях
- •3.3. Магнитоэлектрическая система
- •3.4. Электромагнитная система
- •3.5. Электродинамическая система
- •3.6. Индукционная система
- •3.7. Измерение тока и напряжения
- •3.8. Измерение мощности
- •3.9. Измерение сопротивлений
- •3.10. Измерение неэлектрических величин электрическими методами
- •4.1.Трансформаторы
- •4.2. Принцип действия и конструкции трансформаторов
- •4.3. Физические процессы в трансформаторе. Уравнение эдс
- •4.4. Уравнения электрического и магнитного состояния
- •4.5.Приведенный трансформатор
- •4.6.Эквивалентная схема трансформатора
- •4.7. Векторная диаграмма трансформаторов
- •4.8.Потери и коэффициент полезного действия
- •4.9.Трехфазные трансформаторы
- •4.9.1. Общие положения
- •4.10.Группы соединения обмоток
- •4.11. Параллельная работа трансформаторов
- •4.12. Трансформаторы специального назначения
- •4.12.1. Трехобмоточный трансформатор
- •4.12.2. Автотрансформатор
- •4.12.3. Трансформатор для дуговой сварки
- •4.12.4. Измерительные трансформаторы тока и напряжения
- •5.1. Общие сведения и конструкция асинхронного двигателя
- •5.2. Принцип образования вращающегося магнитного поля машины
- •5.3. Принцип действия асинхронного двигателя
- •5.4. Магнитные поля и эдс асинхронного двигателя
- •5.5. Основные уравнения асинхронного двигателя
- •5.6. Приведение параметров обмотки ротора к обмотке статора
- •5.7. Векторная диаграмма асинхронного двигателя
- •5.8. Схема замещения асинхронного двигателя
- •5.9. Потери и кпд асинхронного двигателя
- •5.10. Уравнение вращающего момента
- •5.11. Механическая характеристика асинхронного двигателя
- •5.12. Рабочие характеристики асинхронного двигателя
- •5.13. Пуск, регулирование частоты вращения и торможение асинхронного двигателя.
- •5.14. Однофазные асинхронные двигатели
- •5.15. Двухфазный конденсаторный двигатель
- •5.16. Однофазный двигатель с явно выраженными полюсами
- •5.17. Использование трехфазного двигателя в качестве однофазного
- •6.1. Конструкция и принцип действия синхронного генератора
- •6.2. Эдс синхронного генератора
- •6.3. Синхронный двигатель
- •6.3.1. Конструкция и принцип действия
- •6.3.2. Система пуска синхронного двигателя
- •6.4. Коллекторный двигатель переменного тока
- •7. Машины постоянного тока
- •7.1. Принцип действия и конструкция
- •7.2. Способы возбуждения машин постоянного тока
- •7.3. Обмотки якоря машины постоянного тока
- •7.4. Эдс и электромагнитный момент генератора постоянного тока
- •7.5. Двигатель постоянного тока
- •7.6. Электромашинные усилители
- •7.7. Тахогенераторы постоянного тока
- •8.Электропривод
- •8.1.Основные понятия и определения
- •8.2.Уравнение движения электропривода
- •8.3.Выбор мощности электродвигателя
- •8.4.Электрические аппараты и элементы
- •8.5.Принципы и схемы автоматического управления
- •8.5.1. Принципы управления
- •8.5.2. Схемы управления
- •8.3. Электрооборудование токарных, фрезерных, заточных и сверлильных станков
- •8.3.1. Электрооборудование токарного станка
- •8.4. Заземление и зануление электрооборудования
- •8.5. Электрофицированный инструмент
- •9.Электробезопасность
- •9.1 Общие положения
- •9.2. Первая помощь при поражении электрическим током
КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
Часть 2
2.1.Электрические цепи трехфазного переменного тока
Oпределение: Трехфазные электрические цепи представляют собой совокупность трех однофазных цепей переменного тока, сдвинутых по фазе относительно друг друга на 1/3 периода. Источником трехфазного переменного тока является генератор, на статоре которого расположены три одинаковые обмотки Аx, By, Cz, размещенные под углом 120°.
При вращении ротора, представляющего собой двухполюсный магнит, в каждой фазной обмотке статора индуктируется ЭДС:
Графически ЭДС можно изобразить тремя синусоидами, сдвинутыми на 1/3 периода, или тремя векторами, находящимися под углом 120° друг к другу.
Схема трехфазной системы изображена на рис. 2.1.2.
Слева показаны обмотки генератора, в которых индуктируются три сдвинутые по фазе ЭДС: справа - подключенные к генератору приемники энергии: Трехфазная шестипроводная система является неэкономичной из-за значительного числа проводов. Поэтому чаще всего применяют четырех - или трехпроводные системы (рис. 2.1.3). Провод 00' называется нулевым или нейтральным, остальные - линейными. Введем следующие понятия: Iл - линейный ток - это ток протекающий по линейному проводу; Uл - линейное напряжение - это напряжение между линейными проводами; Iф - фазный ток - это ток, протекающий от начала к концу фазной обмотки или приемника энергии (или наоборот: от конца - к началу). Uф - фазное напряжение - это напряжение между началом и концом фазной обмотки или приемника энергии. Другими словами можно сказать: фазное напряжение - это напряжение между ли-нейным и нулевым проводами.
При симметричной нагрузке нулевой провод практически не нужен, т.к. ток Io в нем равен нулю. Поэтому, в этих случаях применяют трехпроводные системы. При несимметричной трехфазной нагрузке нулевой провод обеспечивает постоянство напряжений на фазах.
2.2. Соединение источников и приемников энергии звездой
Соединение обмоток генератора и приемников энергии звездой представляет со-бой схему, когда концы фаз соединяются в общий узел; а их начала присоединяются к линейным проводам (см. рис. 2.1.3). По рисунку может показаться, что линейное напряжение вдвое больше фазного. Но это не так. Линейное напряжение равно не алгебраической сумме, а геометрической разности. Для того чтобы получить вектор линейного напряжения, например Uл (АВ), нужно к концу вектора UфА подстроить вектор UфВ с обратным знаком. Вектор, соединяющий начало координат с концом вектора UфВ, и будет вектором линейного напряжения Uл (АВ). Аналогично ведется построение векторов линейных напряжений Uл (ВС) и Uл (АС) (рис. 2.2.1).
В результате построений образовалась трехлучевая звезда линейных напряжений, повернутых относительно звезды фазных напряжений на угол 30° против часовой стрелки. Из полученных таким образом треугольников с тупым углом в 120° следует:
Для симметричной системы, когда и
или
Если линейное напряжение, например, равно 380 В, то фазное будет:
Если же фазное напряжение Uф = 127В, то линейное будет:
В промышленности пользуются напряжением 127, 220 и 380 В. В высоковольтных линиях электропередачи применяют напряжение 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ, 220 кВ, 400 кВ, 500 кВ и более. В низковольтных установках применяются, как правило, четырехпроводные линии электропередачи, а в высоковольтных - трехпроводные. Четырехпроводные линии удобны при совместном электропитании силовых и осветительных потребителей. Электродвигатели, например, подключаются к трем линейным проводам, а осветительные приборы - к одному линейному и нулевому проводам. При электроснабжении жилых домов в них вводят четырехпроводный кабель. В квартиры же подается один нулевой провод и один линейный. При этом линейные провода чередуются от квартиры к квартире. Это необходимо для того, чтобы наиболее равномерно загрузить сеть по фазам. На рис. 2.2.2. показана схема электроснабжения жилого дома.