9. Соединение приемников в треугольник. Соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями при симметричной нагрузке. 3x

Е сли три фазы приёмника с фазными сопротивлениями , и включить непосредственно между линейными проводами трёхпроводной цепи, то получим соединение приёмников треугольником.

Если пренебречь сопротивлениями линейных проводов, то фазные напряжения приёмника будут равны соответствующим линейным напряжениям источника питания: I_Ф=I_Л. В отличие от соединения звездой фазные и линейные токи не равны между собой. Принятым условным положительным направлениям линейных напряжений соответствуют условные положительные направления фазных токов.

Если сопротивления фаз приёмника заданы, то фазные токи определяют по формулам:

Линейные токи определяют по фазным токам из уравнений по 1 закону Кирхгофа для узлов a,b,c:

- любой из линейных токов равен геометрической разности соответствующих векторов токов тех фаз приёмника, которые соединяются с данным линейным проводом.

При симметричной нагрузке ( = = ) фазные токи равны по величине и углы сдвига фаз токов по отношению к соответствующим фазным напряжениям одинаковы.

Векторная диаграмма напряжений и токов при симметричной нагрузке, соединённой треугольником:

I_Л= I_Ф – соотношение между фазными и линейными токами аналогично соотношению между фазными и линейными напряжениями при соединении нагрузки звездой.

Расчёт токов производится для одной фазы:

I_Ф=U_Ф/z_Ф и I_Л= I_Ф

10. Расчёт и измерение активной мощности в трёхфазных цепях при симметричной и несимметричной нагрузке.

Активная мощность каждой фазы определяется из соотношения:

P_a=U_aI_acos

Активная мощность приёмников 3х фазной цепи равна сумме активных мощностей отдельных фаз: P=P_a+P_b+P_c.

При симметричной нагрузке:

P=3P_Ф=3U_ФI_Фcos

Т.к. при соединении звездой U_Ф=U_Л/ и I_Ф=I_Л, а при соединении треугольником U_Ф=U_Л и I_Ф=I_Л/ , то независимо от схемы соединения фаз приёмника активная мощность при симметричной нагрузке определяется одной и той же формулой:

P= UIcos .

При несимметричной нагрузке:

активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных фаз:

P = P_ab + P_bc + P_ca,

Где P_ab = U_ab I_ab cos φ_ab; P_bc = U_bc I_bc cos φ_bc; P_ca = U_ca I_ca cos φ_ca;

U_ab, U_bc, U_ca; I_ab, I_bc, I_ca – фазные напряжения и токи;

φ_ab, φ_bc, φ_ca – углы сдвига фаз между напряжением и током.

11. Трансформаторы. Классификация, назначение. Показать схемы включения измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Трансформатор – э/м аппарат, предназначенный для преобразования посредством магнитного поля электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока другого напряжения при условии сохранения частоты. В трансформаторе передача э/э из первичной цепи во вторичную осуществляется посредством переменного магнитного поля в сердечнике.

Классификация:

1. по назначению:

   • силовые (в сетях распределения электроэнергии);

   • измерительные (в качестве элементов измерительных устройств):

   • сварочные (в электросварке);

   • печные (в качестве элементов электротермических устройств);

2. по конструкции:

   • однофазные

   • трёхфазные

   • многообмоточные

3. по способу охлаждения:

   • воздушные

   • масляные

Измерительные трансформаторы подразделяют на трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

Трансформаторы напряжения используют для включения вольтметров, частотомеров и параллельных цепей измерительных приборов - ваттметров, счётчиков, фазометров. Трансформаторы тока применяют для включения амперметров и последовательных цепей других измерительных приборов.

Схемы включения вольтметра, амперметра и ваттметра в цепь непосредственно а) и через измерительные приборы б):