Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 29
Текст из файла (страница 29)
7-4. Несаизаиная трехфазная система. 174 У-2. Соединение обмоток генератора звездой При соединении обмоток звездой концы обмоток Х, У, Е соединяются в одну точку, называемую н у л е в о й то ч к ой или н ей т р а л ь ю генератора (рис. 7-5). В четырехпроводной системе к нейтрали присоединяется нейтральный или нулевой провод.Кначалам обмоток генератора присоединяются три л и н е йных провода. Напряжения между началами и концами фаз, или, что то же, напряжения между каждым из линейных проводов и нулевым называются ф а з н ы м и н а п р я ж е и и я м и и обозначаются Ул, 0в, с7с или в общем виде 77е, Пренебрегая падением напряжения в обмотках генератора, можно считать фазные напряжения равными соответствующим э.
д. с., индуктированным в обмотках генератора. Напряжения между началами обмоток, или, что то же, между линейными проводами, называются л и н е й н ым и и а п р я ж е н и я м и и обозначаются 77лв, Увс, с7сл или в общем виде 0„. Установим соотношение между линейнымн и фазными напряжениями при соединении обмоток генератора звездой. Так как конец первой фазы Х соединен не с началом второй фазы, 77д 77сйарг ага а.
"Ггл Рнс. 7-5. Схема сседннення обмоток Рнс.7-б. Нектарная диаграмма генератора засадой. напряженна трехфааной пепи. а с концом ее г', что аналогично встречному соединению двух источников э. д. с. при постоянном токе, то мгновенное значение линейного напряжения между проводами А н В будет равно разности соответствующих фазных напряжений, т. е. илв ил ив* аналогично мгновенные значения других линейных напряжений ивс = ив — ис и исл = ис — ил. Таким образом, мгновенное значение линейного напряжения равно алгебраической разности мгновенных значений соответствуюи~их фавных напряжений.
Так как ил, ив и ис изменяются по синусоидальиому закону и имеют одинаковую частоту, то и линейные напряжения илв, иве и исл будут изменяться синусоидально, причем действующие значения линейных напряжений можно определить из векторной диаграммы (рис. 7-6): ылв=ыл — ыв бвс=с7в — сус н ысл с7с — ыл 175 Из сказанного следует, что вектор линейного напряжения равен разности векторов соответствующих фазных напряжений. Фазные напряжения ил, ив и ис сдвинуты друг от друга на 120'.
Лля определения вектора линейного напряжения Блв из вектора напряжения Ул нужно геометрически вычесть вектор Пв, или, что то же, прибавить равный по величине и обратный по знаку 'вектор — Пв. Аналогично вектор линейного напряжения Пвс получим как разность векторов напряжений Уз и с7с и вектор линейного Усл напряжения как разность векторов Пс и Ул.
Опуская перпендикуляр из конца произвольно взятого вектора фазного напряжения, например Ув, на вектор линейного напряжения Увс получим прямоугольный треугольник ОНМ, из которого следует, что — Уа= Уьсоз30 =(Уь р"з откуда У,=) З У . (7-4) увс, Из векторной диаграммы (рис. 7-6) и последней формулы слеграмма напряжений ири дует, что действующее значение еоедииеиии обмоток гене- линейного напряжения в и' 3 роз ритора ааеадоа.
больше действующего значения фоз- ного напряжения и что линейное напряжение Улз на 80' опережает фозное напряжение Ул; на такой же угол линейное напряжение Уес опережает фазное напряжение Уз и напряжение Усл — фазное напряжение Ус Смежные линейные напряжения сдвинуты друг относительно друга на такие же углы (120'), как и смежные фазные напряжения, Звезда векторов линейных напряжений повернута в положительнуго сторону относительно звезды векторов фозньгх напряжений на угол 80'.
Необходимо обратить внимание на то, что полученные соотношения между линейными и фазными напряжениями имеют место только при симметричной системе напряжений. Так как векторы линейных напряжений определяются как разности векторов фазных напряжений, то, соединив концы векторов фазных напряжений, образующих звезду, получим треугольник векторов линейных напряжений (рис. 7-7). Пример 7-1. Определить лннедное напряжение генератора, если фааное напряжение его 127 и 220 В. Рещение.
У =1 3 Уе=!,73 Во=1 73 ° 127=220 В. Если фазисе напряжение 220 В, то 17,-УЗ ие ~,73.220-330 В. У-З. Соединение обмоток генератора треугольником При соединении обмоток трехфазного генератора треугольником (рнс. 7-8) конец первой обмотки Х соединяется с началом второй обмотки В, конец второй обмотки У соединяется с началом третьей обмотки С и конец третьей обмотки Е с началом первой А. Три линейных провода, 4 Ег-Ев гв Рис. 7-9. Векторная диаграмма а. д. с.
при соединении , генератора треугольником. Рнс. 7-3. Схема соединения обмоток генератора треугольником. идущих к приемникам энергии, присоединяются к началам фаз А, В и С. Из рнс. 7-8 ясно, что при таком соединении обмоток фснныв напряжения равны линейным, т. е. и„=(7„; (7„=иа; исл=(ус. (7-.5) При соединении треугольником трн фазы генератора образуют замкнутый контур с весьма малым сопротивлением. Очевидно, такое соединение возможно только в том случае, если сумма э. д.
с., действующих в этом контуре, будет равна нулю, так как в противном случае в контуре даже при отсутствии нагрузки возникнет значительный ток, могущий вызвать перегрев генератора. Сумма трех симметричных э. д. с., действующих в обмотках генератора, равна нулю. В этом легко убедиться, складывая векторы э. д, с. На рис. 7-9 даны три вектора 177 э.
д. с. Складывая Ел и Ев, получаем вектор, равный и проти- воположный вектору Ес, т. е. Ел+ Ев = — Ес. а следовательно, сумма трех векторов э. д. с. равна нулю, т. е. Ел +Ев+ Ег = О. (7-6) Опасно неправильное соединение обмоток генератора треугольником. На рис. 7-10 дана одна из возможных неправильных схем соединения, в которой конец первой фазы йс Рис. 7-10. Непраеиль.
ная схема соединения обмоток генератора треугольником. Рис. 7-11. Векторная диаграмма а. д. с. генератора, соединенного по схеме рис. 7-10. Х правильно соединен с началом второй фазы В, но конец второй фазы У соединен не с началом третьей фазы С, а с ее концом 2, и начало третьей фазы С соединено с началам первой фазы А, вследствие чего э.
д. с. Ес не складывается с остальными э, д. с., а вычитается из их суммы. Результирую1цая э. д. с. может быть определена из'векторной диаграммы рис. 7-11, на которой произведено сложение векторов Ел, Ев и — Ес. Сумма этих трех векторов„ как видно из диаграммы, равна удвоенному вектору Ёс, т. е. Ел+ Ев — Ес = — 2Ес Таким образом, в этом случае э. д.
с. замкнутого контура по абсолютной величине равна удвоенному значению фазной э. д. с., что прн малом сопротивлении, контура (обмоток генератора) равносильно короткому замыканию. 17а 7-4. Соединение приемников энергии звездой .Приемники энергии, так же как и обмотки генератора, могут соединяться звездой, при этом трехфазцая система может быть ч еты р е х и р о водной (при осветительной нагрузке) или т р е х п р о води о й (при силовой нагрузке). В четырехпроводной трехфазной системе лампы включа1отся между нейтральным проводом и каждым из линейных Рис. 7-12. Схема соединения звездой с нейтральным нро.
водом. проводов (рис. 7-12), причем номинальное напряжение ламп должно быть равно фазному напряжению сети. При этом условия работы приемников энергии остаются теми же, что и в однофазной системе, так как нейтральный провод обеспечивает равенство фазных напряжений генератора и соответствующих фазных напряжений приемников, Как видно из рис. 7-12, токи в линейных проводах равны токам в соответствующих фазах приемников или генератора, т. е.
(7-7) Определение фазных токов приемников производится так же, как и в однафазных цепях переменного тока, т, е. ~А ~В, ~Р зА= 1 7В= ° 7с ° ЗА' ЗВ гС 179 Углы сдвига токов относительно фазных напряжений определяются из формул гв созф = —; созфв= —; созфс=— гд гв гс или кл кв 1кфл= —, (Яфв= —, гв кс (йфс= —. "с Мгновенное значение тока в нейтральном проводе согласно первому закону Кирхгофа равно сумме мгновенных значений фазных токов, т. е. зз гд+ гВ+ гс Действующее значение тока в нейтральном проводе можно определить путем геометрического сложения векторов фазных токов, т.
е. )е =)д+)в+)с (7-8) у л Пример 7-2. Фазное напряжение ув генератора 17Е = !25 В, сопротивлеФь 7 ния фаз арнемиика гл — — гв — — гл = 7 -7-етвтт = гв = 12,5 Ом, гс= гс = 25 Ом. Йайгг а=л во ти фазные токи. Решение. ое ув и' д" 1А 1В 1ОА 125 А- В 125= 125 7 = — =5А. с — 25— Рис. 7-13. Векторная диаграмма четырехпроводной трехфазной цепи прн активной нагрузке. Рзз На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
