Получение трехфазной системы э.д.с

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ТРЕХФАЗНОГО

Трехфазная система применяется в России и во всех странах с конца XIXвека. По сравнению с однофазной системой имеет следующие преимущества:

1.Обеспечивает экономию проводов при передаче электроэнергии на расстоянии.

2.Трехфазные электрические машины-двигатели и генераторы имеют более высокий к.п.д., чем однофазные.

Трехфазную систему получают при помощи трехфазных синхронных генераторов, которые состоят их двух основных частей: ротора и статора. Ротор представляет собой вращающийся электромагнит, который приводится во вращение паровой или водяной турбиной. Статор – неподвижная часть генератора, имеет три обмотки, расположенных под углом 120°, которые называются фазами генератора (более подробно см. раздел «Синхронные машины»). Начала обмоток (рис. 3.1) обозначаются буквами А, В, С, а концы – X, Y, Z.

Рис. 3.1. Соединение фаз генератора в звезду

Для момента времени t = 0 мгновенные значения э.д.с. обмоток:

e_A = E_m sin ωt,

e_B = E_m sin (ωt – 120º),

e_C = E_m sin(ωt – 240º).

Если представить каждую э.д.с. вектором, то получим систему трех векторов, расположенных друг относительно друга под углами 120° (рис. 3.2).

Если сложить эти три вектора, то можно сделать вывод, что сумма мгновенных значений э.д.с. тоже будет равна нулю:

e_A+ e_В+ e_С = 0.

Рис.3.2. Трехфазная симметричная система э.д.с.

Это является особенностью трехфазной симметричной системы э.д.с. На рис. 3.1. концы фаз генератора X, Y, Z объединены в одну точку, которая называется нулевой, или нейтральной, точкой. Такое соединение называется соединение звездой.

Рис. 3.3. Соединение фаз генератора треугольником

Если соединить зажимы фаз генератора, как показано на рис. 3.3, т.е. начало одной фазы с концом другой, то получится соединение треугольником. При отклонении формы э.д.с. от синусоидальной, а также при разной величине э.д.с. фаз по обмоткам генератора могут протекать уравнительные токи, которые нагревают обмотки и снижают к.п.д. генератора. Поэтому обмотки генераторов всегда соединяют в звезду.

Дата добавления: 2014-01-06