Трёхфазные электрические цепи

Дистанционное задание по дисциплине «Электротехника и электроника»

Законспектировать лекцию, ответить на контрольные вопросы

 

Тема: Получение трёхфазного тока. Соединение генератора.

План лекции

Трёхфазные электрические цепи

2.Соединение генератора и потребителей

Ключевые слова: трёхфазная цепь, фазные, линейные напряжения и токи

Литература: Б.С. Гершунский «Электротехника с основами промышленной электроники 2.п.6.3

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.

Рис. 9.1 Условное обозначение трёхфазной ЭДС

Рис. 9.2. Трёхфазная система переменного тока

 

Слева показаны обмотки генератора, в которых индуктируются три сдвинутые по фазе ЭДС: справа - подключенные к генератору приемники энергии:

Обмотки генератора соединяются звездой или треугольником, что даёт возможность вместо шести проводов применять три или четыре провода.

Трехфазная шестипроводная система является неэкономичной из-за значительного числа проводов. Поэтому чаще всего применяют четырех - или трехпроводные системы (рис.9.3).

Провод 0 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. Фазное напряжение - это напряжение между линейным и нулевым проводами.

Рис. 9.3 Четырехпроходная система переменного тока

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.

 

Контрольные вопросы

 

1. Что представляют собой трёхфазные цепи?

2. Что является источником трёхфазной цепи?

3. Что представляют собой линейные, фазные токи и напряжения в трёхфазной цепи переменного тока?