- •Южно-Уральский государственный университет
- •Тема 1. Основные определения и законы
- •Электрический ток, электрическое напряжение, эдс, электрическое сопротивление, законы Ома и Джоуля-Ленца
- •Электрические цепи и их классификации
- •Вопросы к теме
- •Тема 2. Электрические цепи постоянного тока
- •2.1. Общие положения
- •2.2.Расчет сложной цепи постоянного тока
- •2.3.Последовательное и параллельное соединение сопротивлений
- •2.4.Электрическая энергия и работа. Мощность электрической цепи, баланс мощностей
- •2.5. Нелинейные цепи
- •Вопросы к теме
- •Тема 3. Однофазные электрические цепи синусоидального тока.
- •3.1. Синусоидальные ток, напряжение, эдс
- •3.2. Среднее и действующее значение переменного тока.
- •3.3.Векторные диаграммы.
- •3.4. Цепи с последовательным соединением элементов r l c.
- •3.5. Параллельное соединение, резонанс токов
- •3.5. Общий случай расчета
- •3.6. Мощность в цепи гармонического тока
- •3.7. Трехфазные линейные электрические цепи синусоидального тока
- •3.7.1 Трехфазный источник электрической энергии
- •3.7.2 Анализ электрических цепей при соединении трехфазного источника и приемника по схеме «звезда» с нулевым проводом
- •3.7.3 Соединение приемника по схеме «треугольник»
- •3.7. 4 Мощность трехфазной цепи
- •Контрольные вопросы к теме
- •Тема 4. Магнитное поле. Магнитные цепи
- •4.2. Свойства ферромагнитных материалов. Гистерезис
- •4.3. Две задачи расчета неразветвленных магнитных цепей с постоянными мдс
- •4.4. Катушка с ферромагнитным сердечником при гармонической намагничивающей силе
- •Контрольные вопросы к теме
- •Тема 5. Электрические машины переменного тока
- •5.1. Электрические трансформаторы
- •5.1.1. Общие сведения
- •5.1.2. Принцип действия электрического трансформатора
- •5.1.3 Работа электрического трансформатора в режиме холостого хода
- •5.1.4 Опыт короткого замыкания
- •5.1.5 Мощность потерь в трансформаторе, к.П.Д.
- •5.1.6. Автотрансформатор
- •5.2 Общие сведения об электрических машинах
- •5.2.1. Синхронная машина переменного тока
- •5.2.2. Асинхронный двигатель
- •Контрольные вопросы к теме
- •Тема 6. Машины постоянного тока
- •6.1 Общие понятия об устройстве машин постоянного тока и принципе их действия
- •6.2 Эдс обмотки якоря и электромагнитный момент
- •6.3.Реакция якоря машины постоянного тока
- •6.4. Искрообразование под щеткой
- •6.3. Классификация машин постоянного тока
- •6.4 Электрические двигатели постоянного тока
- •Из основного уравнения двигателя
- •6.5 Способы регулирования скорости двигателя постоянного тока
- •6.6 Пуск электродвигателей постоянного тока
- •Контрольные вопросы к теме
3.7.3 Соединение приемника по схеме «треугольник»
В этом случае к фазным выводам источника электрической энергии C,B,A подсоединяются выводы приемника (рис. 28) с,b,a, Таким образом, к фазам приемника приложена симметричная система линейных напряжений трехфазного источника электрической энергии.
В линейных проводах cC,bB,aA протекают линейные токи iA, iB , iC. В фазах приемника протекают фазные токи iab , ibc , ica . Линейные и фазные токи связаны системой уравнений по первому закону Кирхгофа.
Узел а iA = iab – ica. Узел b iB = ibc – iab. Узел с iC = ica – ibc.
А а – Ica IA
iA iab
Zab Iab
В b Zca IC
iB ibc –Ibc Ibc
Ica
Zbc
IB –Iab
C iC c ica
Рис. 28 Рис. 29
Данные уравнения отражены в векторной диаграмме токов при симметричном приемнике. Откуда следует, что модули фазных и линейных токов находятся в соотношении:
.
Приведенное соотношение свидетельствует о том, что токи в линиях в 1,73 раза больше, чем потребление в фазах. Это в свою очередь приводит к тому, что потери в линейных проводах возрастают в три раза. Поэтому соединение в треугольник применяется довольно редко.
В случае несимметричного приемника токи не будут представлять собой симметричные системы и данное соотношение не выполняется.
3.7. 4 Мощность трехфазной цепи
Как и в однофазной линейной цепи синусоидального тока, в трехфазной линейной цепи могут иметь место три вида мощности:
- активная Р;
- реактивная Q;
- полная S.
Активной мощностью трехфазной электрической цепи называется сумма активных мощностей всех фаз источников электрической энергии или всех фаз приемника. При симметричном приемнике активная мощность
Однако часто фазные токи или напряжения сложно замерить, поэтому чаще используется формула с линейными током и напряжением:
Реактивная мощность находится аналогично: складываются реактивные мощности каждой из фаз приемника или в случае симметрии
Для полной мощности в случае симметричного приемника имеем: