Способы представления симметричной системы ЭДС трехфазного генератора. Условные положительные направления электрических величин в трехфазной цепи

Трехфазной называется электрическая цепь,в ветвях которой действуют три одинаковые поамплитуде синусоидальные ЭДС, имеющие одну и ту же частоту, сдвинутые по фазе одна относительно другой на угол 2π/3 (120°).

В качестве источника электрической энергии в трехфазных цепях используются синхронныегенераторы.В трех обмотках статора(якоря)синхронного генератора,называемых его фазами(рис.3.1, а), и индуктируются указанные три ЭДС.

1). Тригонометрическое представление ЭДС генератора. При указанных на рис.1а положительныхнаправлениях ЭДС (от концов х, у и z фаз к их началам а, b и с) ЭДС изменяются в соответствии с выражениями

е_а = Е_аm sin ωt, е_b = E_bm sin (ωt -2π/3), е_с = Е_стsin (ωt - 4π/3).

Рис. 1

2) Графическое представление ЭДС генератора. На рис.1б приведены графики

e_a(t), e_b(t)и e_c(t).

3) Векторное представление ЭДС генератора. На рис.2приведены векторныедиаграммы ЭДС генератора в комплексной плоскости.

Рис. 2

Соединение элементов трехфазной цепи звездой. Назначение нейтрального провода. Анализ электрического состояния четырехпроводной схемы «звезда»

Чтобы уменьшить число проводов, которыми соединяются источник и приемники, и сократить тем самым расход дефицитных полупроводниковых материалов и затраты на сооружение линий электропередач и электрических сетей, отдельные фазы источников соединяют между собой звездой

или треугольником.

При соединении звездой (рис.1) концы х, у и z трех фаз объединяют в одну общую, так называемую нейтральную точку N.

При соединении фаз источника и приемника звездой иногда применяется нейтральный провод, соединяющий нейтральные точки источника и приемника (рис.1).

При соединении звездой фазные напряжения приемника U_a, U_b и Uc не равны линейным напряжениям U_ab, U_bc и U_ca. Применяя второй закон Кирхгофа и к контурам aNba, bNcb и cNac, можно получить следующие соотношения между линейными и фазными

напряжениями: U_ab = U_a - U_b , U_bс = U_b - U_с , U_ca =U_c - U_a.

Рис.1

Между линейными и фазными напряжениями приемника существует соотношение: U_л = √ U_ф. Линейные токи равны соответствующим фазным токам: I_л = I_ф.

С помощью первого закона Кирхгофа получим следующее соотношение между фазными токами и током нейтрального провода: I_a + I_b + I_c = I_N. Если нейтральный провод отсутствует, то I_a + I_b + I_c = 0.

Поиск по сайту: