Головна

З'єднання в трикутник

  1. B) Форму рівнобедреного трикутника.
  2. А - накладення першого ряду м'язово-м'язових швів; б - накладення другого ряду м'язово-м'язових швів; в - з'єднання країв міхурово-маткової складки очеревини (перитонизация).
  3. Активні, реактивні й ПОВНЕ ОПІР двухполюсника. ТРИКУТНИК СОПРОТИВЛЕНИЙ.
  4. Б. Приєднання Середньої Азії і Казахстану до Росії
  5. Б. Російсько-польська війна 1654-1667 рр. Приєднання українських і білоруських земель
  6. Квиток 28. З'єднання фаз генератора і споживача зіркою
  7. Квиток 29. З'єднання фаз генератора і споживача трикутником

У зв'язку з тим, що значна частина приймачів, що включаються в трифазні ланцюга, буває несиметричною, дуже важливо на практиці, наприклад, в схемах з освітлювальними приладами, забезпечувати незалежність режимів роботи окремих фаз. Крім чьотирьох, подібними властивостями володіють і трипровідні ланцюга при з'єднанні фаз приймача в трикутник. Але в трикутник також можна поєднати і фази генератора (див. Рис. 8).

Для симетричною системи ЕРС маємо .

Таким чином, при відсутності навантаження в фазах генератора в схемі на рис. 8 струми будуть дорівнюють нулю. Однак, якщо поміняти місцями початок і кінець будь-якої з фаз, то  і в трикутнику буде протікати струм короткого замикання. Отже, для трикутника потрібно строго дотримуватися порядку з'єднання фаз: початок однієї фази з'єднується з кінцем іншого.

Схема з'єднання фаз генератора і приймача в трикутник представлена ??на рис. 9.

Очевидно, що при з'єднанні в трикутник лінійні напруги дорівнюють відповідним фазним. За першим законом Кірхгофа зв'язок між лінійними і фазними струмами приймача визначається співвідношеннями

Аналогічно можна виразити лінійні струми через фазні струми генератора.

На рис. 10 представлена ??векторна діаграма симетричною системи лінійних і фазних струмів. Її аналіз показує, що при симетрії струмів

.  (5)

На закінчення відзначимо, що крім розглянутих з'єднань «зірка - зірка» і «трикутник - трикутник» на практиці також застосовуються схеми «зірка - трикутник» і «трикутник - зірка».

15 Активна потужність, що розсіюється в двухполюсника:

 . (2.61)

Розкриваючи (2.61), отримаємо

 . (2.62)

множник  називається коефіцієнтом потужності. Як було показано вище, активна потужність може бути тільки позитивною. Отже, коефіцієнт потужності також завжди більше нуля і

 . (2.63)

величина

 (2.64)

називається повної потужністю. Вона відповідає тій максимальної активної потужності, яка може бути отримана в ланцюзі при заданих діючих значеннях напруги U і струму I. Розмірність повної потужності [S] = ВА.

Будь-яка електрична установка (наприклад, трансформатор, двигун) проектіруетcя і виготовляється на повну потужність S. Однак через наявність кута зсуву фаз  між напругою і струмом розрахункова потужність установки S використовується не повною мірою. Звідси зрозуміла важливість високого значення коефіцієнта потужності .

величина

 (2.65)

називається реактивноїпотужністю. Реактивна потужність характеризує швидкість передачі електричної енергії від джерела енергії до приймача і назад.

Реактивна потужність позитивна при відстає струмі  і негативна при випереджальному струмі .

Розмірність реактивної потужності [Q] = ВАp.

16 З'єднання в зірку

На рис. 6 приведена трифазна система при з'єднанні фаз генератора і навантаження в зірку. Тут дроти АА ', ВВ' і СС '- лінійні дроти.

лінійнимназивається провід, що з'єднує початку фаз обмотки генератора і приймача. Точка, в якій кінці фаз з'єднуються в загальний вузол, називається нейтральної(На рис. 6 N і N '- відповідно нейтральні точки генератора і навантаження).

Провід, що з'єднує нейтральні точки генератора і приймача, називається нейтральним(На рис. 6 показаний пунктиром). Трифазна система при з'єднанні в зірку без нейтрального проводу називається трехпроводной,з нейтральним проводом - чьотирьох.

Всі величини, що відносяться до фаз, звуться фазних змінних,до лінії - лінійних.Як видно зі схеми на рис. 6, при з'єднанні в зірку лінійні струми и  дорівнюють відповідним фазним струмів. При наявності нейтрального проводу струм в нейтральному дроті  . Якщо система фазних струмів симетрична, то  . Отже, якби симетрія струмів була гарантована, то нейтральний провід був би не потрібен. Як буде показано далі,

нейтральний провід забезпечує підтримку симетрії напруг на навантаженні при несиметрії самої навантаження.

Оскільки напруга на джерелі протилежно напрямку його ЕРС, фазні напруги генератора (див. Рис. 6) діють від точок А, в і С до  нейтральної точки N;

 - Фазні напруги навантаження.

Лінійні напруги діють між лінійними проводами. Згідно з другим законом Кірхгофа для лінійних напруг можна записати

 (1)

 (2)

 (3)

Відзначимо, що завжди  - Як сума напружень по замкнутому контуру. На рис. 7 представлена ??векторна діаграма для симетричній системи напруг. Як показує її аналіз (промені фазних напруг утворюють боку рівнобедрених трикутників з кутами при підставі, рівними 300), в цьому випадку

 (4)
   

 Зазвичай при розрахунках приймається  . Тоді для випадку прямого чергування фаз ,  (при зворотному чергуванні фазфазові зрушення у и  міняються місцями). З урахуванням цього на підставі співвідношень (1) ... (3) можуть бути визначені комплекси лінійних напруг. Однак при симетрії напруг ці величини легко визначаються безпосередньо з векторної діаграми на рис. 7. Направляючи речову вісь системи координат по вектору  (Його початкова фаза дорівнює нулю), відраховуємо фазові зрушення лінійних напруг по відношенню до цієї осі, а їх модулі визначаємо відповідно до (4). Так для лінійних напруг и  отримуємо: ; .

17. Потужність трифазного ланцюга складається з потужностей окремих фаз. Потужність кожної фази визначається за аналогією з однофазними ланцюгами змінного струму. Активною потужністю називається сума активних потужностей всіх фаз джерела енергії, що дорівнює сумі активних потужностей всіх фаз приймача.

 для трифазного ланцюга:

Реактивна потужність - це сума реактивних потужностей всіх фаз джерела енергії, що дорівнює сумі реактивних потужностей всіх фаз приймача.

однією фази  всьому ланцюгу

Повна (комплексна) потужність - це сума комплексних потужностей всіх фаз джерела енергії, що дорівнює сумі комплексних потужностей всіх фаз приймача. Повна потужність трифазного ланцюга:  Якщо потужності фаз рівні між собою

З огляду на співвідношення для зірки

для трикутника

Для симетричною трифазного ланцюга  U - лінійна напруга; I - лінійний струм, ? - кут зсуву між напругою і струмом фази.

18. Трифазна ланцюг є звичайною ланцюгом синусоїдального струму з декількома джерелами.

Активна потужність трифазного ланцюга дорівнює сумі активних потужностей фаз

Формула вище використовується для розрахунку активної потужності в трифазного ланцюга при несиметричного навантаження.

При з'єднанні в трикутник симетричного навантаження UФ= Uл, IФ= Iл/ v3.

При з'єднанні в зірку UФ= Uл/ v3, IФ= Iл.

В обох випадках

19. За магнітними властивостями всі матеріали поділяють на дві групи: феромагнітні (залізо, кобальт, нікель і їхніх сплавів та ін.) І неферомагнітними матеріали (всі матеріали, за винятком феромагнітних).

Особливістю неферомагнітних матеріалів є те, що залежність між магнітною індукцією В і напруженістю магнітного поля Н в них є лінійною. Їх абсолютна магнітна проникність є величина постійна і практично дорівнює магнітної постійної

.  (7.1)

Матеріали, магнітна проникність яких досягає великих значень і залежить від зовнішнього магнітного поля і попереднього стану, називають феромагнітними. Властивості феромагнітних матеріалів прийнято характеризувати залежністю магнітної індукції В від напруженості магнітного поля Н. Якщо перемагничиваемом зразок в періодичному магнітному полі, то крива  має вигляд петлі, званої петлею гистерезиса. 7.1).

ділянка 0а є кривої намагнічування, оскільки поле виникає при нульовому значенні індукції. точки б и д відповідають залишкової індукції  , А напруженість в точках в и е називають затримує, або коерцитивної, силою .

Залежно від магнітної проникності феромагнітні матеріали поділяють на дві групи:

1) магнитомягкие з великою магнітною проникністю і з малої коерцитивної силою  . До них відносять електротехнічні стали, пермаллой і ферити;

21. Магнітними ланцюгами У конструкцію багатьох електротехнічних пристроїв (електричних машин, трансформаторів, електричних апаратів, вимірювальних приладів і т. Д.) Входять магнітні ланцюги.

магнітної ланцюгом називається частина електротехнічного пристрою, що містить феромагнітні тіла, в якій при наявності сили, що намагнічує виникає магнітний потік і, уздовж якої замикаються лінії магнітної індукції. Джерелами намагничивающей сили можуть бути котушки з струмами, постійні магніти.

У конструктивному відношенні магнітні ланцюги виконують розгалуженими і нерозгалуженими, причому застосування того чи іншого виду ланцюга визначається в основному призначенням електромагнітного пристрою.

магнітної ланцюгом називається сукупність магніторушійних сил (МДС), феромагнітних тіл або будь-яких інших середовищ, за якими замикається магнітний потік.

Твір числа витків котушки на протікає в ній струм називають магнитодвижущей силою(МДС)

 , [А]. (7.2)

МДС викликає в магнітному колі магнітний потік подібно до того, як ЕРС викликає струм в електричному ланцюзі. На схемах МДС вказують стрілкою, позитивний напрямок якої збігається з напрямком руху правоходного гвинта, якщо його обертати у напрямку струму в обмотці (рис. 7.2 а).

Магнітна ланцюг, у всіх перетинах якої магнітний потік однаковий, називається неразветвленной (рис. 7.2 б).

 
 

 а Б В Г)

Мал. 7.2

У розгалуженої магнітного ланцюга потоки на різних ділянках неоднакові (рис. 7.2 в). одним з основних законів, які використовуються при розрахунку магнітного ланцюга, є закон повного струму: циркуляція вектора напруженості магнітного поля Н по замкнутому контуру дорівнює алгебраїчній сумі струмів, які охоплені цим контуром  . (7.3)

Якщо контур інтегрування охоплює  витків котушки, яким протікає струм I, то закон повного струму набуває вигляду:  (7.4)

24. Призначення і принцип дії трансформатора

 
 

однофазним трансформатором називають статичну електромагнітне пристрій, що служить для перетворення за допомогою електромагнітної індукції змінного напруги однієї величини в змінну напругу іншої величини

Трансформатор являє собою статичний електромагнітний апарат, призначений для перетворення змінного струму однієї напруги в змінний струм іншої напруги тієї ж частоти. Трансформатор має не менше двох обмоток, у яких є загальний магнітопровід і які електрично ізольовані один від одного.

 Обмотки розміщуються на муздрамтеатрі, зібраному з листів електротехнічної сталі (рис. 9.1). Магнитопровод відсутня лише в повітряних трансформаторах, які застосовуються при частотах близько 20 кГц і вище, коли муздрамтеатр майже не намагнічується через збільшення вихрових струмів.

Обмотка трансформатора, поєднана з джерелом живлення, називається первинної, А обмотка, до якої підключається споживач електроенергії, називається вторинної. Параметри, що відносяться до первинної обмотці, позначаються індексом 1, наприклад, , ,  , Що відносяться до вторинної обмотці - позначають з індексом 2.

Розрізняють однофазні та трифазні трансформатори.

На щитку трансформатора вказують його номінальну напругу, повну потужність, струми, напруга короткого замикання, число фаз, частоту, схему з'єднання, режим роботи і спосіб охолодження. в залежності від напруги розрізняють обмотку вищої напруги (ВН) і обмотку нижчої напруги (НН). За способом охолодження трансформатори ділять на сухі і масляні. На рис. 9.2 показаний трифазний трансформатор масляний з трубчастим баком, де 1 - магнітопровід; 2 - обмотка НН; 3 - обмотка ВН; 4 - висновки обмотки ВН; 5 - висновки обмотки НН; 6 - трубчастий бак; 7 - кран для заповнення маслом; 8 - вихлопна труба для газів; 9 - газові реле; 10 - розширювач масла; 11 - кран для спуску масла.

Якщо первинна напруга  більше вторинного  , Трансформатор називають знижувальним, якщо - що підвищує.

Принцип дії трансформатора заснований на явищі електромагнітної індукції. Під впливом змінного струму первинна обмотка створює в муздрамтеатрі змінний магнітний потік

 (9.1)

який пронизує обмотки і індукує в них ЕРС

 де  - Амплітудні значення ЕРС.

Розділивши максимальні значення ЕРС на  , Отримаємо діюче значення ЕРС в обмотках

;  . (9.3)

З (9.2) і (9.3) випливає, що ЕРС обмоток відстають по фазі від магнітного потоку на 90 °, і пропорційні числу витків.

Співвідношення ЕРС обмоток називається коефіцієнтом трансформації

 . (9.4)

якщо  , То вторинна ЕРС менше первинної і трансформатор називається знижуючим, при  - Трансформатор підвищує.

Застосовують і інше визначення для коефіцієнта трансформації: відношення номінального вищої напруги трансформатора до номінального нижчого напруги. У цьому випадку коефіцієнт трансформації завжди більше одиниці: .

Так як у вторинній обмотці індукується ЕРС, то при підключенні навантаження до її висновків в контурі обмотка-навантаження протікає струм і виділяється електрична енергія. Таким чином, за допомогою магнітного зв'язку потік електричної енергії передається з первинної ланцюга у вторинну. В цьому і полягає принцип роботи трансформаторів.

Зауважимо, що позитивні напрямки напруги на рис. 9.1 показані стрілкою від точки з вищим потенціалом до точки з нижчим потенціалом, первинна обмотка розглядається як приймач, вторинна - як джерело електричної енергії.

Ємнісний елемент. | трифазні трансформатори

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати