Трехфазной цепи
Такая система ЭДС, в которой амплитуды одинаковы, а ЭДС сдвинуты по фазе на один и тот же угол 120º называется симметричной.
Из временной и векторной диаграмм (рис. 41) следует, что для симметричной трехфазной системы в любой момент времени алгебраическая сумма мгновенных значений ЭДС и их векторная сумма амплитудных и действующих значений равны нулю.
.
Трехфазная электрическая цепь получила наибольшее распространение благодаря своим преимуществам по сравнению с однофазными цепями, из которых можно отметить следующие:
-
Экономичность передачи энергии на большие расстояния.
-
Возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для трехфазного асинхронного двигателя.
-
Возможность получения двух эксплуатационных напряжений: линейного и фазного.
-
Экономия количества проводов, а, следовательно, и расхода цветных металлов.
2.2.Трехпроводная цепь. Соединение приемников по схеме «треугольник»
Рисунок 42. Соединение фаз приемника по схеме «треугольник»
Соединение обмоток генератора и фаз приемника, при котором начало одной фазы соединяется с концом другой, образуя замкнутый контур, называется соединением по схеме «треугольник». Точки соединения фаз подключаются к линейным проводам (рис. 42).
По фазам приемника
протекают фазные
токи:
Условное положительное
направление фазных токов
приемника принято от начала фазы к
концу, где: a
,b
,c-
начала фаз
приемника, x,
y,
z
- концы фаз
приемника.
Условное положительное
направление фазных напряжений
совпадает с направлением фазных потоков.
По линейным проводам
A-a,
B-b,
C-c
протекают линейные
токи
.
Условное положительное направление
линейных токов принято от источника
питания к приемнику.
Напряжение между началом и концом фазы при соединении фаз приемника треугольником – это напряжение между линейными проводами. Поэтому при соединении треугольником линейное напряжение равно фазному напряжению:
(4.2)
При соединении фаз приемника треугольником по фазам будет протекать ток, который определяется по закону Ома:
(4.3)
Сдвиг по фазе между одномерными фазными токами и напряжениями определяется по формулам:
(4.4)
Линейные токи можно определить из уравнений, записанных по первому закону Кирхгофа:
(4.5)
Таким образом, линейные токи при соединении треугольником равны векторной разности фазных токов тех фаз, которые соединены с данным линейным проводом.
Как следует из системы уравнений (4.5), векторная сумма линейных токов всегда равна нулю:
(4.6)
Система линейных
фазных напряжений
при соединении треугольником образует
также замкнутый треугольник, как при
соединении звездой.
2.3. Режимы работы трехфазной цепи, соединенной по схеме «треугольник»
При работе трехфазных цепей различают симметричные и несимметричные режимы работы.
При симметричном режиме работы сопротивления всех фаз приемника должны иметь одинаковую величину и одинаковый характер (например, чисто активный режим или активно-индуктивный с равным коэффициентом мощности и т.д.).
При несимметричном режиме работы сопротивления фаз приемника могут отличаться как по величине, так и по характеру. В случае если сопротивления равны по величине, но отличаются по характеру, то такая нагрузка называется равномерной разнородной.