ТРЕХФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ. Основные определения
Трехфазная электрическая цепь может быть представлена как совокупность трех однофазных цепей, в которых действуют ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга на одну треть периода, или, что то же, на угол Эти три составные части трехфазной цепи называются фазами и им будут приписываться буквенные обозначения А, В и С.
На рис. 7.1 схематично показана трехфазная цепь, фазы которой электрически не связаны друг с другом. Такие трехфазные цепи называются несвязанными (в настоящее время не применяются).
Рис. 7.1. Несвязанная трехфазная цепь
Таким образом, термином «фаза» в электротехнике обозначаются два понятия: угол, определяющий стадию периодического процесса, и составная часть многофазной цепи.
Фазы А, В и С изображены на рис. 7.1 под углом 120°, дли того чтобы подчеркнуть, что ЭДС сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода. При равенстве амплитуд ЭДС и одинаковых сопротивлениях в фазах токи также равны по величине и сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода, образуя так называемый трехфазный ток. Сумма этих токов в любой момент времени равна нулю, поэтому если три провода, по которым токи возвращаются к источникам, объединить в один провод, то ток в этом проводе будет равен нулю. При отсутствии в проводе тока излишним в данном случае является и сам провод; от него можно отказаться, перейдя, таким образом, к схеме рис. 7.2.
Рис. 7.2. Связанная электрическая цепь.
В результате этого достигается экономия материала проводов; кроме того, по сравнению с несвязанной трехфазной цепью исключаются потери мощности от токов в обратных проводах.
Трехфазная цепь на рис. 7.2, фазы которой соединены электрически, представляет собой одну из разновидностей связанных трехфазных цепей.
Для получения связанной трехфазной цепи не требуются отдельные однофазные генераторы, а используется трехфазный генератор, схематически показанный на рис. 7.3.
Рис. 7.3. Принцип выполнения трехфазного синхронного генератора.
Обмотки, в которых наводятся ЭДС, помешаются в пазах статора. Обмотки фаз сдвинуты друг относительно друга на угол , где р – число пар полюсов. В случае двухполюсного генератора, рис. 7.3, р =1 и угол равен 120°.
При вращении ротора в силу идентичности трех обмоток генератора в них наводятся ЭДС, имеющие одинаковые амплитуду и частоту, причем эти ЭДС сдвинуты по фазе по отношению друг к другу на одну треть периода, рис. 7.4, а. Векторы, изображающие эти ЭДС, равны по модулю и расположены под углом 120°, рис. 7.4, б.
Рис. 7.4. Мгновенные ЭДС (а) и векторная диаграмма ЭДС (б)
трехфазного генератора.
Мгновенные ЭДС трехфазного генератора, показанные на рис. 7.4, а, выражаются аналитически следующим образом:
Дата добавления: 2020-04-12; просмотров: 291;