Трехфазные цепи переменного тока. Получение трехфазной ЭДС.

Трехфазная цепь является совокупностью трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 120^o, создаваемые общим источником. Участок трехфазной системы, по которому протекает одинаковый ток, называется фазой.

Если амплитуды ЭДС в каждой фазе одинаковые и сдвиг по фазе между двумя любыми смежными ЭДС равен 2p/3, то система ЭДС называется симметричной. При несоблюдении любого из этих условий система ЭДС называется несимметричной.

Выражения для мгновенных значений ЭДС симметричной трехфазной системы можно представить в следующем виде:

e_A = E_m sinωt , e_B = E_m sin(ωt - 2p/3), e_C = E_m sin(ωt - 4p/3).

Важным свойством симметричной трехфазной системы является равенство нулю суммы мгновенных значений фазных ЭДС , т.е.

e_A + e_B + e_C = 0.

что легко показать и на векторной диаграмме.

Чтобы уменьшить число проводов, которыми соединяются трехфазные источники и трехфазные приемники, и тем самым сократить стоимость линии электропередачи, отдельные фазы источников соединяют между собой по схеме «звезда» или « треугольник».

16 Соединение фаз источника и приемника «звездой».

Если фазные обмотки генератора или потребителя соединить так, чтобы концы обмоток были соединены в одну общую точку, а начала обмоток присоединены к линейным проводам, то такое соединение называется соединением звездой и обозначается условным знаком Y. На рис. 173 обмотки генератора и потребителя соединены звездой. Точки, в которых соединены концы фазных обмоток генератора или потребителя, называются соответственно нулевыми точками генератора (0) и потребителя (0'). Обе точки 0 и 0' соединены проводом, который называется нулевым, или нейтральным, проводом. Остальные

три провода трехфазной системы, идущие от генератора к потребителю, называются линейными проводами. Таким образом, генератор соединен с потребителем четырьмя проводами. Поэтому эта система называется четырех проводной системой трехфазного тока.

18 Мощность в трехфазных цепях переменного тока. Измерение активной мощности в трехфазных цепях переменного тока. Активной мощностью (часто просто мощность) трехфазной системы называется сумма активных мощностей всех фаз источника энергии, равная сумме активных мощностей всех фаз приемника.Активную мощность трехфазной сети при равномерной нагрузке можно определить при помощи трех приборов: амперметра, вольтметра и фазометра — по формуле: U и I — линейные напряжения и ток; j — Угол сдвига между фазным напряжением и током.Активной мощностью трехфазной системы называют сумму активных мощностей ее отдельных фаз:

19 Соединение фаз источника и приемника «треугольником».

Кроме соединения звездой, генераторы, трансформаторы, двигатели и другие потребители трехфазного тока могут включаться треугольником. При соединении треугольником Uл = Uф, потому что каждые два линейных провода присоединены к началу и концу одной из фазных обмоток, а все фазные обмотки одинаковы. Линейные токи Iл = √3Iф. Мощность трёхфазной системы не зависит от схемы соединения (звездой или треугольником) и определяется выражениями: Полная . Активная [Вт]. Реактивная [ВАР]. где j - угол сдвига фаз между напряжением и током.

Соединение треугольником выполняется таким образом чтобы конец фазы А был соединен с началом фазы В, конец фазы В соединен с началом фазы С и конец фазы С соединен с началом фазы А. К местам соединения фаз присоединяют линейные провода. Если обмотки генератора соединены треугольником, то линейное напряжение создает каждая линейная обмотка. У потребителя, соединенного треугольником, линейное напряжение подключается к зажимам фазного сопротивления. Следовательно, при соединении треугольником фазное напряжение равно линейному: Uл=Uф.

Магнитные цепи. Основные понятия и законы.

Магнитная цепь — последовательность взаимосвязанных магнетиков, по которым проходитмагнитный поток.^[1] При решении электротехнических задач все вещества в магнитном отношении делятся на две группы:ферромагнитные(относительная магнитная проницаемость );неферромагнитные(относительная магнитная проницаемость ). Для концентрации магнитного поля и придания ему желаемой конфигурации отдельные части электротехнических устройств выполняются из ферромагнитных материалов. Эти части называютмагнитопроводами или сердечниками.Магнитный поток создается токами, протекающими по обмоткам электротехнических устройств, реже – постоянными магнитами. Совокупность устройств, содержащих ферромагнитные тела и образующих замкнутую цепь, вдоль которой замыкаются линии магнитной индукции, называют магнитной цепью.

Магнитный гистерезис	Явление отставания изменения магнитной индукции B от изменения напряженности магнитного поля H
Наименование закона	Аналитическое выражение закона	Формулировка закона
Закон (принцип) непрерывности магнитного потока		Поток вектора магнитной индукции через замкнутую поверхность равен нулю
Закон полного тока		Циркуляция вектора напряженности вдоль произвольного контура равна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром

21 Трансформатор. Определение. Назначение. Конструкция. Основные параметры. Принцип действия.Трансформа́тор — электрический аппарат, предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока без изменения частоты систем(системы) переменного тока ^[1].

Трансформатор состоит: из замкнутого сердечника, собранного из листовой трансформаторной стали, на котором располагаются две или несколько обмоток - изолированного провода. Обмотки, подключаемые к источнику тока, называется первичной, а обмотка, с которой снимается напряжение - вторичной. У трехобмоточного трансформатора имеются две вторичные обмотки, что дает возможность получить два различных напряжения. Сердечник делается из листов электротехнической стали толщиной 0,35 мм - 0,5 мм и служит магнитопроводом трансформатора. Для уменьшения вихревых токов, а следовательно, и потерь в стали листы сердечника изолируются лаком. В зависимости от формы сердечника однофазные трансформаторы бывают стержневые и броневые.

Принцип действия трансформатора : Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. Если первичную обмотку трансформатора включить в сеть источника переменного тока, то по ней будет протекать переменный ток I0 (ток холостого хода), который возбудит в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток. Магнитный поток, пронизывая витки вторичной обмотки трансформатора, будет индуктировать в этой обмотке э. д. с. Если вторичную обмотку замкнуть на какой-либо приемник энергии (на рис. 98 — лампа накаливания), то под действием индуктируемой э. д. с. Е2 по этой обмотке и через приемник энергии будет протекать ток I2. Одновременно и в первичной обмотке появится нагрузочный ток I', который в сумме с током холостого хода I0 определит ток первичной обмотки I1. Таким образом, электрическая энергия, трансформируясь, будет передаваться из первичной сети во вторичную, но при другом напряжении, на которое рассчитан приемник энергии, включенный во вторичную сеть.