В таблице представлены основные расчетные формулы по электротехнике для расчета тока, напряжения, сопротивления, мощности и других парметров электрических схем.
| Измеряемые величины | Формулы | Обозначение и единицы измерения |
| Сопротивление проводника омическое (при постоянном токе) |
|
|
| Активное сопротивление при переменном токе | r — активное сопротивление, Ом; k — коэффициент, учитывающий поверхностный эффект, а в магнитных проводниках — также явление намагничивания | |
| Зависимость омического сопротивления проводника от температуры |  |
, — сопротивление проводника в омах соответственно при температуре и °C |
| Индуктивное (реактивное) сопротивление |  |
|
| Емкостное (реактивное) сопротивление |  |
|
| Полное реактивное сопротивление | ||
| Полное сопротивление переменному току |  или  |
|
| Емкость пластинчатого конденсатора |  |
|
|
  |
, , — отдельные емкости, Ф |
| Закон Ома; цепь переменного тока с реактивным сопротивлением | или | I — ток в цепи, А; U — напряжение цепи, В; |
| 1-й закон Кирхгофа (для узла) |
|
|
| 2-й закон Кирхгофа (для замкнутого контура) | ||
| Распределение тока в двух параллельных ветвях цепи переменного тока | ||
| Закон электромагнитного индукции для синусоидального тока |  |
|
| Электродинамический эффект тока для двух параллельных проводников |  |
|
| Подъемная сила электромагнита |
|
|
| Тепловой эффект тока | или |
|
| Химический эффект тока | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент мощности |
|
|
| Мощность в цепи постоянного тока |
|
|
|
|
|
| Энергия в цепи постоянного тока |
|
|
|
|
Другие статьи:
Источник: https://eti.su/articles/spravochnik/spravochnik_614.html
7 Трехфазный электрический ток
Трехфазный электрический ток
Трехфазная цепь представляет собой совокупность электрических цепей, в которых действуют три синусоидальные э.д.с.
одинаковой частоты, отличающиеся по фазе одна от другой ( φ = 120о) и создаваемые общим источником энергии. Каждую из частей многофазной системы, характеризующуюся одинаковым током, принято называть фазой.
Таким образом, слово фаза в электротехнике имеет два значения – угол φ и часть многофазной системы (отдельный фазный провод).
Основные преимущества трехфазной системы: возможность простого получения кругового вращающегося магнитного поля (это позволило создать электродвигатели переменного тока), экономичность и эффективность (мощность можно передать по трем фазным проводам без применения четвертого общего провода -нейтрали), а также возможность использования двух различных эксплуатационных напряжений в одной установке (фазного и линейного, которые обычно составляют 220 В и 380 В, соответственно).
История появления трехфазных электрических цепей связана с именем М.С. Доливо-Добровольского Петербургского ученого, который в 1886 г., доказав, что многофазные токи способны создавать вращающееся магнитное поле, предложил (запатентовал) конструкцию трехфазного электродвигателя.
Трехфазный ток является простейшей системой многофазных токов, способных создавать вращающееся магнитное поле. Этот принцип положен в основу работы трехфазных электродвигателей.
Предложив конструкцию электродвигателя переменного тока, М.С. Доливо-Добровольский разработал и все основные элементы трехфазной электрической цепи. Трехфазная цепь состоит из трехфазного генератора, трехфазной линии электропередач и трехфазных приемников.
В результате предложенной трехфазной системы электрического тока стало возможным эффективно преобразовывать электрический ток в механическую энергию.
Получение трехфазного тока
Электрическую энергию трехфазного тока получают в синхронных трехфазных генераторах (рис. 27). Три обмотки 2 статора 1 смещены между собой в пространстве на угол 120°. Их начала обозначены буквами А, В, С, а концы – x, y, z.
Ротор 3 выполнен в виде постоянного электромагнита, магнитное поле которого возбуждает постоянный ток I, протекающий по обмотке возбуждения 4. Ротор принудительно приводится во вращение от постороннего двигателя.
При вращении магнитное поле ротора последовательно пересекает обмотки статора и индуктирует в них ЭДС, сдвинутые (но уже во времени) между собой на угол 120°.
- Трехфазный синхронный генератор
- Для симметричной системы ЭДС (рис. 28) справедливо
Волновая и векторная диаграммы симметричной системы ЭДС
На диаграмме изображена прямая последовательность чередования фаз (пересечение ротором обмоток в порядке А, В, С). При смене направления вращения чередование фаз меняется на обратное — А, С, В. От этого зависит направление вращения трехфазных электродвигателей.
Существует два способа соединения обмоток (фаз) генератора и трехфазного приемника: «звезда» и «треугольник».
 |
В генераторах трехфазного тока электрическая энергия генерируется в трех одинаковых обмотках, соединенных по схеме звезда. Чтобы сэкономить на проводах линии передачи электроэнергии от генератора к потребителю тянутся только три провода. Провод от общей точки соединения обмоток не тянется, т.к. при одинаковых сопротивлениях нагрузки (при симметричной нагрузке) ток в нем равен нулю.
Схема замещения трехфазной системы, соединенной «звездой»
Согласно первому закону Кирхгофа можно записать IO = IА+ IВ + IС.
При равенстве ЭДС в фазных обмотках генератора и при равенстве сопротивлений нагрузки (т.е.
при равенстве значений токов IА,IВ,IС)в представленной на рисунке системе, с помощью векторных диаграмм можно показать, что результирующий ток IO в центральном проводнике будет равен нулю.
Таким образом, получается, что в симметричных системах (когда сопротивления нагрузок одинаковы), центральный провод может отсутствовать и линия для передачи системы трехфазного тока может состоять только из трех проводов.
- В распределительных низковольтных сетях, в которых присутствует много однофазных потребителей, обеспечение равномерной нагрузки каждой фазы становится не возможным, такие сети делаются четырехпроводными.
- Для обеспечения электробезопасносности принято низковольтные потребительские сети (сети
Источник: https://studizba.com/lectures/129-inzhenerija/2108-jelektrosnabzhenie-s-osnovami-jelektrotehniki/40968-7-trehfaznyj-jelektricheskij-tok.html
Трёхфазный переменный ток. Получение трёхфазного тока
Трёхфазный переменный ток. Получение трёхфазного тока
Работающие в настоящее время электростанции производят трёхфазный ток. Главное его преимущество заключается в лёгкости получения вращающегося магнитного поля. Вращающееся поле используется в самом простом и надёжном двигателе в мире – асинхронном. Трёхфазный ток легко производить и экономично передавать.
Трёхфазной системой переменного тока называется совокупность трёх однофазных токов одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых друг относительно друга по фазе на 1/3 периода (или 120 градусов.
Для получения трехфазной системы нужно взять три одинаковых генератора переменного однофазного тока, соединить их роторы между собой, чтобы они не меняли свое положение при вращении.
Статорные обмотки этих генераторов должны быть повернуты относительно друг друга на 120° в сторону вращения ротора.
23. А)Звезда. Б)Треугольник
- 24.Электроизмерительные приборы различаются по следующим признакам:
- По роду измеряемой величины; по роду тока;по степени точности; по принципу действия; по способу получения отсчета; по характеру применения.
- Кроме этих признаков, электроизмерительные приборы можно также отличать: по способу монтирования; по способу защиты от внешних магнитных или электрических полей; по выносливости в отношении перегрузок; по пригодности к применению при различных температурах; по габаритным размерам и другим признакам.
- Для измерения электрических величин применяются различные электроизмерительные приборы, а именно: тока — амперметр; напряжения — вольтметр;
- электрического сопротивления — омметр, мосты сопротивлений; мощности — ваттметр; электрической энергии — счетчик; частоты переменного тока — частотомер; коэффициента мощности — фазометр.
- По роду тока приборы делятся на приборы постоянного тока, приборы переменного тока и приборы постоянного и переменного тока.
По степени точности приборы делятся на восемь классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 и 4. Цифры указывают значение допустимой приведенной погрешности в процентах.
По принципу действия приборы подразделяются на: магнитоэлектрические; электромагнитные; электродинамические (ферромагнитные); индукционные;
и др. По способу получения отсчета приборы могут быть с непосредственным отсчётом и самозаписывающие. По характеру применения приборы делятся на стационарные, переносные и для подвижных установок.
25.Измерение тока. Для измерения тока в цепи амперметр или миллиамперметр включают в электрическую цепь последовательно с приемником 3 электрической энергии.
Для того чтобы включение амперметра не оказывало влияния на работу электрических установок и он не создавал больших потерь энергии, амперметры выполняют с малым внутренним сопротивлением.
Поэтому практически сопротивление его можно считать равным нулю и пренебрегать вызываемым им падением напряжения. Амперметр можно включать в цепь только последовательно с нагрузкой.
Если амперметр подключить непосредственно к источнику 1, то через катушку прибора пойдет очень большой ток (сопротивление амперметра мало) и она сгорит.
Пуск в ход асинхронных двигателей
При пуске двигателя в ход должны по возможности удовлетворяться следующие основные требования: процесс пуска должен быть простым и осуществляться без сложных пусковых устройств, пусковой момент должен быть достаточно большим, а пусковые токи — по возможности малыми.
Иногда к этим требованиям добавляются и другие, обусловленные особенностями конкретных приводов, в которых используются двигатели: необходимость плавного пуска, наибольшего пускового момента и пр.
Практически используются следующие способы пуска: непосредственное подключение обмотки статора к сети (прямой пуск); понижение напряжения, подводимого к обмотке статора при пуске; подключение к обмотке ротора пускового реостата.
- Прямой пуск применяется для пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
- Назначение
- Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.
Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях многократной экономии металла, используемого в проводах ЛЭП, и уменьшения потерь на активном сопротивлении.
Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения коронного разряда.
Также уменьшение силы проходящего тока влечёт за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока.
С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные изоляторы, провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.
42.Электрическая сеть — совокупность электроустановок, предназначенных для передачи и распределения электроэнергии от электростанции к потребителю.
Электрическая сеть — совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии.
43.Электронная лампа, радиолампа — электровакуумный прибор (точнее, вакуумный электронный прибор), работающий за счёт управления интенсивностью потока электронов, движущихся в вакууме или разрежённом газе между электродами.
Радиолампы массово использовались в ХХ веке как активные элементы электронной аппаратуры (усилители, генераторы, детекторы, переключатели и т. п.). В настоящее время практически полностью вытеснены полупроводниковыми приборами. Иногда ещё применяются в мощных высокочастотных передатчиках и аудиотехнике.
44.Газоразрядная лампа — источник света, излучающий энергию в видимом диапазоне. Физическая основа — электрический разряд в газах. В последнее время принято называть газоразрядные лампы разрядными лампами.
Разрядные лампы обладают высокой эффективностью преобразования электрической энергии в световую. Эффективность измеряется отношением люмен/Ватт.
45.Транзистор полупроводнико́вый трио́д — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналом управлять током в электрической цепи.
Тиристор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния: закрытое состояние, то есть состояние низкой проводимости, и открытое состояние, то есть состояние высокой проводимости.
46.Полупроводниковые материалы — вещества с чётко выраженными свойствами полупроводников в широком интервале температур, включая комнатную (~ 300 К), являющиеся основой для создания полупроводниковых приборов.
Удельная электрическая проводимость при 300 К составляет 10-4?10~10 Ом?1·см?1 и увеличивается с ростом температуры. Для полупроводниковых материалов характерна высокая чувствительность электрофизических свойств к внешним воздействиям (нагрев, облучение, деформации и т. п.
), а также к содержанию структурных дефектов и примесей.
47. Электронные выпрямители –эл. устройство служащие для преобразования энергию переменного тока в энергию постоянного тока.
Трёхфазный переменный ток. Получение трёхфазного тока
Работающие в настоящее время электростанции производят трёхфазный ток. Главное его преимущество заключается в лёгкости получения вращающегося магнитного поля. Вращающееся поле используется в самом простом и надёжном двигателе в мире – асинхронном. Трёхфазный ток легко производить и экономично передавать.
Трёхфазной системой переменного тока называется совокупность трёх однофазных токов одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых друг относительно друга по фазе на 1/3 периода (или 120 градусов.
Для получения трехфазной системы нужно взять три одинаковых генератора переменного однофазного тока, соединить их роторы между собой, чтобы они не меняли свое положение при вращении.
Статорные обмотки этих генераторов должны быть повернуты относительно друг друга на 120° в сторону вращения ротора.
23. А)Звезда. Б)Треугольник
- 24.Электроизмерительные приборы различаются по следующим признакам:
- По роду измеряемой величины; по роду тока;по степени точности; по принципу действия; по способу получения отсчета; по характеру применения.
- Кроме этих признаков, электроизмерительные приборы можно также отличать: по способу монтирования; по способу защиты от внешних магнитных или электрических полей; по выносливости в отношении перегрузок; по пригодности к применению при различных температурах; по габаритным размерам и другим признакам.
- Для измерения электрических величин применяются различные электроизмерительные приборы, а именно: тока — амперметр; напряжения — вольтметр;
- электрического сопротивления — омметр, мосты сопротивлений; мощности — ваттметр; электрической энергии — счетчик; частоты переменного тока — частотомер; коэффициента мощности — фазометр.
- По роду тока приборы делятся на приборы постоянного тока, приборы переменного тока и приборы постоянного и переменного тока.
По степени точности приборы делятся на восемь классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 и 4. Цифры указывают значение допустимой приведенной погрешности в процентах.
По принципу действия приборы подразделяются на: магнитоэлектрические; электромагнитные; электродинамические (ферромагнитные); индукционные;
и др. По способу получения отсчета приборы могут быть с непосредственным отсчётом и самозаписывающие. По характеру применения приборы делятся на стационарные, переносные и для подвижных установок.
25.Измерение тока. Для измерения тока в цепи амперметр или миллиамперметр включают в электрическую цепь последовательно с приемником 3 электрической энергии.
Для того чтобы включение амперметра не оказывало влияния на работу электрических установок и он не создавал больших потерь энергии, амперметры выполняют с малым внутренним сопротивлением.
Поэтому практически сопротивление его можно считать равным нулю и пренебрегать вызываемым им падением напряжения. Амперметр можно включать в цепь только последовательно с нагрузкой.
Если амперметр подключить непосредственно к источнику 1, то через катушку прибора пойдет очень большой ток (сопротивление амперметра мало) и она сгорит.
Источник: https://cyberpedia.su/8x10dce.html
Что такое трехфазный ток
Трехфазная система переменного тока широко распространена и применяется во всем мире. При помощи трехфазной системы обеспечиваются оптимальные условия для передачи по проводам электроэнергии на большие расстояния, возможность для создания простых по устройству и удобных в эксплуатации электродвигателей.
Трехфазная система переменного тока
Называется система, состоящая из трех цепей с действующими электродвижущими силами (ЭДС) одинаковой частоты. Эти ЭДС сдвинуты относительно друг друга по фазе на одну треть. Каждая отдельная цепь в системе называется фазой. Вся система трех переменных токов, сдвинутых по фазе, и называется трехфазным током.
Практически все генераторы, которые установлены на электростанциях – это генераторы трехфазного тока. В конструкции соединены в одном агрегате три генератора переменного тока.
Электродвижущие силы, индуцированные в них, как сказано ранее, сдвинуты на одну треть периода относительно друг друга. 
Как же осуществляется работа генератора
Удельное сопротивление стали
Соединение – звездой
Концы всех обмоток соединяются в одной точке генератора, так называемой нулевой точке. Затем производится соединение с потребителями, используя четыре провода: три – линейные провода, которые идут от начала обмоток 1, 2, 3, один – нулевой (нейтральный) провод, идущий от нулевой точки генератора. Такую систему называют еще четырехпроводной.
Соединение треугольником
В этом случае конец предыдущей обмотки соединяется с началом последующей, образуя, тем самым треугольник. Линейные провода соединяются с вершинами треугольника – точками 1, 2, 3. При таком подключении фазное и линейное напряжения совпадают.
В сравнении с подключением звездой, подключение треугольником снижает линейное напряжение примерно в 1,73 раза.
Оно допускается лишь при условии одинаковой нагрузки фаз, иначе сила тока в обмотках может увеличиться, что представляет опасность для генератора.
Отдельные потребители (нагрузки), которые питаются от раздельных пар проводов, точно так же могут соединяться или звездой или треугольником. В итоге получается ситуация, аналогичная генератору: при соединении треугольником – нагрузки находятся под линейным напряжением, при соединении звездой – напряжение в 1,73 раза меньше.
Источник: https://electric-220.ru/news/chto_takoe_trekhfaznyj_tok/2012-04-11-109
Расчет однофазного и трехфазного тока
Добрый день!
Из этой статьи вы узнаете по каким формулам рассчитывается однофазный и трехфазный ток, какие параметры нужно знать чтобы выполнить расчет и где их найти. Ну и конечно же я приведу пример по расчету однофазного и трехфазного токов.
- где P — мощность электроприемника, Вт
- U — напряжение питающей сети, В
- cosφ — коэффициент мощности
где P — мощность электроприемника, Вт
U — напряжение питающей сети, В
cosφ — коэффициент мощности
Для электродвигателей имеет смысл учитывать коэффициент полезного действия (КПД), поэтому формулы приобретают следующий вид:
где P — мощность электроприемника, Вт
U — напряжение питающей сети, В
- cosφ — коэффициент мощности
- ɳ — КПД
- Можно заметить, что формулы для расчета однофазного и трехфазного токов не сложные, осталось только разобраться где брать составляющие для их расчета.
Мощность электроприемника (P, Вт) можно узнать из паспорта, который к нему прилагается или по табличке на корпусе устройства. Если же такой информации нет, то в интернете вы без труда найдете мощность нужного электроприемника, но для этого нужно знать точное название.
Напряжение питающей сети (U,B) при расчетах однофазных электроприемников принимается 220В, а при расчете трехфазных электроприемников 380В. На практике эти значения обычно отличаются, так как напряжение на вводе немного завышено с целью предотвращения потерь напряжения. Бывают так же случаи когда напряжение на вводе ниже номинального из за большой удаленности потребителя и т.д.
Коэффициент мощности cosφ (отношение активной и полной мощности) при расчетах берется из паспорта к электроприемнику, а если такая информация там отсутствует то берется из справочников.
В подавляющем большинстве случаев значение cosφ неизвестно, но известны средние значения для того или иного типа потребителей, подставив которые можно выполнить расчет. Идеальный случай — это когда cosφ=1, но таким значением могут похвастаться лишь ТЭНы, обогреватели, лампы накаливания (0,99-1).
У электродвигателей значения коэффициентов мощности варьируются в пределах 0,7-0,9, у люминесцентных и светодиодных светильников коэффициент мощности варьируется в пределах (0,85-0,96), у компьютеров 0,6-0,8.
- Все вышеприведенные параметры можно замерить опытным путем, тем самым проверить правильность расчетов.
- КПД указывается в паспорте к электродвигателю.
- Ну а теперь я приведу несколько примеров по расчету токов.
Пример 1. Возьмем электрический чайник, мощностью 2кВт. Мы знаем, что он подключается к электросети 220В, а так же знаем коэффициент мощности (0,99-1), которым в данном случае мы можем пренебречь. Далее берем формулу для однофазного тока, и получаем:
Пример 2. Возьмем трехфазный электродвигатель АИР56B2 мощностью 0,25кВт. Коэффициент мощности данного электродвигателя составляет 0,78. Для расчета тока электродвигателей стоит учитывать КПД (ɳ), который для данного двигателя равен 66%. Далее берем формулу для расчета трехфазного электрического тока, и получаем:
Подводя итог, отмечу что правильный подсчет токов очень важен в проектировании, либо просто в быту. Правильно посчитав токи можно с уверенностью выбирать защитный, коммутационный аппарат, либо подбирать сечение проводника. 4
Если же Вам необходим совет по расчету тока, либо выбору кабеля, обращайтесь в форму обратной связи. Помогу чем смогу!
Источник: http://380220.blogspot.com/2016/04/blog-post_28.html
Шпаргалка электрика — «полезные таблицы»
- Здравствуйте читатели и подписчики моего канала.
- Сегодня будет «около научная статья», но если Вам не интересно, то формулы Вы не читайте, а листайте сразу вниз.
- Внизу будут две таблицы, которыми пользуюсь я (они легко запоминаются).
Ну а если у кого то возникнут «сомнения», тогда опять на верх, посмотреть расчёты.
Я эти таблицы для себя называю «шпаргалка электрика», так же решил назвать и сегодняшнюю статью.
Определение рабочего тока.
Ток в однофазных нагрузках
Однофазной называется нагрузка, включенная между фазой и нолем источника трехфазного тока. Напряжение на однофазной нагрузке называется фазным.
- Ток в однофазной нагрузке определяется формулой:
- I=Pн/Uн где
- Pн– мощность нагрузки;
- Uн– напряжение на нагрузке.
Рисунок: Ток в однофазной нагрузке.
- Для напряжения сети 220 Вольт будет действовать соотношение:
- I= Pн/Uн=1000×Pн/220≈4,5×Pн.
- Где мощность подставляется в киловаттах, а ток получается в амперах.
Ток в трехфазных активных нагрузках
Активными называют нагрузки, не содержащие реактивных компонентов, таких как конденсаторы, дроссели, обмотки трансформаторов, электродвигатели, выпрямители и так далее. Активными нагрузками являются лампы накаливания, обогревательные приборы, прочие бытовые нагрузки, в которых реактивная составляющая мала.
Ток в трехфазной нагрузке определяется формулой:
- Iл= Pн/√3 × Uл
- Где
- Pн – мощность нагрузки;
- Uл – линейное напряжение на нагрузке.
Линейным называется напряжение между двумя фазами источника трехфазного тока.Рисунок Ток трехфазной активной нагрузки.
- Для напряжения сети 380 Вольт будет действовать соотношение:
- Iл= Pн/√3 × Uл=1000 × Pн/√3×380≈1,5×Pн
- где мощность подставляется в киловаттах, а ток получается в амперах.
Ток трехфазных двигателей
- Значение тока, потребляемого от сети трехфазным электродвигателем, следует брать из его паспортных данных (указываются на двигателе или в его паспорте).
В случае если в паспортных данных отсутствует значение тока, то он может быть вычислен по формуле:
- I=Pд/√3×Uл×Cosɸ×ɳ
- где
- Pд– мощность двигателя в ваттах;
- Uл– линейное (межфазное, 380 ) напряжение сети в вольтах;
- Cosɸ– коэффициент реактивной мощности, от 0 до 1;
ɳ– К.П.Д. двигателя от 0 до 1.
- В том случае, когда кроме мощности никаких паспортных данных нет, то можно воспользоваться формулой, использующей усредненные коэффициенты двигателей (до 10 кВт):
- Iд = 2×Pд
- , где мощность в киловаттах, а ток – в амперах.
Для «наглядности» — внизу таблица, её не трудно выучить или запомнить
таблица для определения тока нагрузки, мощность в киловаттах — ток в амперах.
Приведу Вам ещё одну таблицу, которой пользуюсь я.
Её источника я не помню, но она меня ещё ни разу не подводила.
таблица сечений проводов и номиналов автоматов защиты.
Если статья была для Вас полезной, ставьте лайки и подписывайтесь на мой канал.
Задавайте вопросы и оставляйте комментарии, вступайте в дискуссию. До следующих встреч.
Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5dddf050416f067d9b4320d5/5dfa12815d636200b1ff1047
Доклад на тему Трехфазный ток
Доклад
на тему: Трехфазный ток.
В настоящее время во всём мире получила широчайшее распространение так называемая трехфазная система переменного тока, изобретённая и разработанная в 1888 г. русским электротехником Доливо-Добровольским.
Он первым сконструировал и построил трехфазный генератор, трехфазный асинхронный электродвигатель и трехфазную линию электропередачи.
Эта система обеспечивает наиболее выгодные условия передачи электрической энергии по проводам и позволяет построить простые по устройству и удобные в работе электродвигатели.
Трехфазной системой электрических цепей называют систему, состоящую из трёх цепей, в которых действуют переменные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 1/3 периода (=120). Каждую цепь такой системы называют фазой, а систему трех сдвинутых по фазе переменных токов в таких цепях называют трёхфазным током.
Поддержание постоянного сдвига по фазе между колебаниями напряжений на выходе трёх независимых генераторов является довольно сложной технической задачей. На практике для получения трёх токов, сдвинутых по фазе, используются трехфазные генераторы.
Индуктором в генераторе служит электромагнит, обмотка которого питается постоянным током. Индуктор является ротором, а якорь генератора—статором. Каждая обмотка генератора является самостоятельным генератором тока.
Присоединив провода к концам каждой из них, как это показано на рисунке, мы получили бы три независимые цепи, каждая из которых могла бы питать энергией те или иные приемники, например электрические лампы. В этом случае для передачи всей энергии, которую поглощают приемники, требовалось бы шесть проводов.
Можно, однако, так соединить между собой обмотки генератора трехфазного тока, чтобы обойтись четырьмя и даже тремя проводами, то есть значительно сэкономить проводку.
Первый из этих способов называется соединением звездой. При нём все концы фазных обмоток X, Y, Z соединяются в общий узел О (его называют нейтральной или нулевой точкой генератора), а начала служат зажимами для подключения нагрузки.
Напряжение между нулевой точкой и началом каждой фазы называют фазным напряжением (Uф), а напряжение между началами обмоток, то есть точками А и В, В и С, С и А, называют линейным напряжением (Uл).
При этом действующее значение линейного напряжения превышает действующее значение фазного напряжения в
В случае равномерной нагрузки всех трёх фаз ток в нулевом проводе равен нулю и его можно не использовать. При несимметричной нагрузке ток в нулевом проводе не равен нулю, но значительно слабее, чем ток в линейных проводах. Поэтому нулевой провод может быть тоньше, чем фазовые.
Обмотки трёхфазного генератора можно соединять треугольником. При этом конец каждой обмотки соединен с началом следующей, так что они образуют замкнутый треугольник, а линейные провода присоединены к вершинам этого треугольника—точкам А, В и С.
Легко заметить, что при соединении треугольником линейное напряжение генератора равно его фазовому напряжению. Следовательно, для получения нужного линейного напряжения каждая обмотка генератора должна быть рассчитана на большее напряжение, чем в случае соединения обмоток генератора звездой. Это приводит к удорожанию генератора.
Кроме того, нагрузка редко бывает совершенно симметричной. В связи с этим обмотки генератора, как правило, соединяют звездой.
Список используемой литературы.
-
Г. С. Ландсберг «Элементарный учебник физики».
-
А. А. Пинский «Физика-11».
Источник: https://infourok.ru/doklad-na-temu-trehfaznyj-tok-4170390.html
Загрузка...
