iomeldar (1021896), страница 78
Текст из файла (страница 78)
вые, по и разные схемы соединений магнитносвязаниых обмоток. Если трансформатор имеет обмотки с одинаковыии схемами соединения («звезда— авезда» или «треугольник — треугольник»), то при трансформации величины Рис. 12.!4 токов и напряжений каждой из фаз изменяются так же, как и в однофазных цепях, только по величине. Поэтому трансформация в таких случаях определяется одним вещественным числом (коэффициентом трамсформации). Если же трансформатор имеет обмотки с разными схемами соединения («звезда — треугольник» или «треугольник — звезда»), то при трансформации напряжения и токи изменяются по величиме и фазе Для определения такого изменения требуется два вещественных числа или одно комплексное. Пусть первичная обмотка трансформатора соединена звездой, а вторичная — треугольником (рис.
!2 14). Отношение чисел витков, расположенных на отдельных стержних, Тогда йфгл=1«а 1»Е)В 1«ь н йь(с ~ьг и, следовательно, ~а (аа (аз = ЛЕ (14 — (В) (ь = (аз — (ьа = де (1 в — (с), (а=УЬа — Уаа=йь ((С вЂ” (Л). Если система токов в первичной обмотке трансформатора симметрична 1л = а(в=от с то система линейных токов, отходящих от вторичной обмотки трансформатора, определяется как У',= (ь= *1,= 1а У Зйв(л н остается симметричной, но имеет другие начальные фазные углы. Поскольку я ! — 1а=е ь то токи в соответствующих линейных проводах, отходящих от вторичной обмотки, опережают токи в одноименных линейкых проводах, присоединенных к первичной обмотке трансформатора, на угол —, т.
е. на 1,'12 пе- 6 ' риода. Кроме того, токи получаютсн меньшими по величине (по модулю) в )/ 3 йй раз. Можно считать, что трансфорчацня в данном случае определяется параметром К= — а) 'т/З ЛЕ, который выражается комплексныч числом н может считаться условно коэффициентом трансформации Поскольку при трансформации (в отдельных фазах трансформатора) значения полной мощности не изменяются, то, применяя правило определения полной мощности для всей трехфазной системы напряжений и токов, можно получить и правило трансформации, пригодное прн любой схеме соединений трансформатора, Из уравнения (Ул)л= ()ага следует, что — а =К.
(уа тл Зто означает, что при трансформации сдвиг напряжений по фазе равен сдвигу фаз между токами: г' =глКе ге и,=ил — е- '., 1 К где 5=агй К, Следует иметь в виду, что при этом значения пульснруккцей мощности по фазам изменяются: 1' А )Уа=()~У~= — "КУд=й(ле жс. К Энергетические процессы в отдельных фазах цепи протекают во времени после трансформации несколько иначе, чем до трансформации (по пути передачи электрическон энергии), если аргумент коэффициента трансформации отличается от нули, т. е. схемы соединения первичной и вторичной обмоток трехфазного трансформатора различны. Полученные соотношения можно применить н при трансформации систем напряжений и токов в случае передачи электрической энергии в противоположном направлении, когда встречается трансформатор с обмотками, соединенными по схеме <треугольник-звезда».
Прн этом токи н напряжения сдвигаются по фазе на ту же 1112 часть периода илн на и угол —, но в сторону отставания: 6 ' К'= — = — е 11, 1 1 К К Соотношение между абсолютными значениями (модулями) напряжений и токов со стороны входных и выходных зажимов трансформатора зависит от отношения чисел витков. Поэтому величина К может Сыть больше и меньше единицы.
2 Следует отметить, что изменение фазы напряжений и токов иа — и нлн 3 4 иа — и можно получить простой круговой заменой индексов фаз (а, Ь и с) 3 и 12.5. Вращающееся магнитное поле Сравнительно простая возможность создания вращающегося магнитного поля является весьма важным свойством'многофазных систем. а) Рис.
12.13 На рис. 12.15, а показана катушка (условно в виде одного витка), в которой имеется синусондальный ток (рис. !2.15, б). В центре катушки и на ее оси магнитный поток перпендикулярен плоскости катушки и совпадает с ее осью. Из предыдущего следует, что переменный пульсирующий магнитный поток, создаваемый переменным током, можно рассматривать как результат совместного действия двух магнит- 436 ных потоков, вращающихся в противоположных направлениях с одинаковой угловой скоростью (рис. (2.)5) ©и Ф = Ф соз га1 = — (и + и).
2 Рис. 1а. 1б компенсировать поле обратного вращения, обусловленное переменным магнитным полем первой катушки. При этом результирующее магнитное поле, вращающееся в прямом направлении, будет в общем случае другим по величине. Пусть переменный магнитный поток, создаваемый током второй катушки, определяется уравнением а в Ф, = Ф, соз (га1-)- ~р,) = — (Ф, и-(-Ф,„п).
При этом вторая катушка сдвинута в пространстве относительно первой на угол у (рис. !2.!6). Из условия взаимной компенсации обратно вращающихся магнитных потоков — (Ф, + Ф, еу") и = О получается откуда Ф,„+ Ф,„е1<т-ен = О, Ф,„=Ф, и у — чрг=п или гр~=у Следовательно, сдвиг во времени непосредственно определяется сдвигом в пространстве *. * Следует иметь в виду, что вращающееся магнитное поле получается, когда у и фг не равны О или н. чзу Магнитное поле, вращающееся со скоростью со, можно получить, если с помощью другого переменного магнитного поля, создаваемого током второй катушки и сдвинутого относительно магнитного поля первой катушки во времени и в пространстве, Пример 12Л. Определить сдвиг во времени, который должны иметь токи, создз~ощие переменные магнитные потоки, одинаковые по амплитуде, сдвинутые в пространстве не 90', чтобы в результате получилось вращающееся магнитное поле (рнс.
!2 17). Р е ш е н и е. Непосредственно из предыдущего (а 12.5) получеется и и '„' = — н= —— '(Ч вЂ” 2 т. е. ток, создающий переменное магнитное иоле во второй катушке, должен отставать от тоха, создающего переменное магнитное поле в первой катушке, ив 114 периода Это можно получить в двухфззной несимметричной системе (рис. 12.!7). Анялогнчнае решение может быть и для любой другой многофззной системы магнитных потоков, На рис. 12.18 показаны схематические картины результирующего магнитного поля, создаваемого токами симметричной трехфаз- Р . )гыу ной системы в трех ка- тушках, сдвинутых в пространстве на 120'. Схематическая картина магнитного поля для первого момента времеви 1, = О показана на рнс. 12.18, а, когда (, = О, 1 ( О н ю', ) О (рис.
12.19). Если положительное значение тока (, у начала обмотки с отмечено условно крестиком, то отрицательное значение тока (ь у начала 1 обмотки Ь отмечено точкой. Для момента 1, = —, Т токи 1, и 1, имеют положительные значения, что у начал соответствующих обмоток отмечено крестиками, а ток ( имеет по-прежнему отрицательное значение, что отмечено на рис. 12.18,б точкой у начала обмотки Ь. Сравнение схематических картин магнитного поля, приведенных для различных моментов времени (рис, 12.18, а — г), наглядно показывает вращение магнитного поля. При этом за один полный период изменения токов (рис, 12.19) магнитное поле совершает один полный оборот.
Направление вращения магнитного поля зависит от последовательности фаз токов в обмотках. Для изменения направления вращения магнитного поля достаточно поменять местами токи в двух любых обмотках, сохранив ток в третьей обмотке неизменным. Пример 12.2. Определить условие создзнпя врзщзющегася мзгнитного паля в трехфззной симметричной системе Решение. Если сра=абзз=а Фс 4ЗВ то условие компенсации поля обратного вращения запищется в виде 1 (бза Е/та+ Грамсгть+6>»»с/та) П =0 нли — бу е1т" 1г1+ае11ть т»1+аге11т» т"1) л =.О, 2 1 I .г Рнс. 12.13 ткуда 2 ус уь уь у» у» ус 3 Таким образом, переменные магнитные потоки должны быть располо- 2 ены в пространстве под углами — л так, чтобы нх положительные иа- 3 равления встречались с положительным направлением вращающегося маг- 439 житного поля в той последовательности, которая соответствует очередности чередования фаа вызывающих их токов (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
