290 likes | 1.44k Views
Лекция 2/3 Трифазни системи. Свързване звезда и триъгълник. Основни въпроси: 1.Общи сведения. 2.Свързване “Звезда”. 3.Свързване “Триъгълник”. 4.Мощност на трифазна система. Въртящо се магнитно поле. 1.Общи сведения.
E N D
Лекция 2/3Трифазни системи. Свързване звезда и триъгълник
Основни въпроси: 1.Общи сведения. 2.Свързване “Звезда”. 3.Свързване “Триъгълник”. 4.Мощност на трифазна система. Въртящо се магнитно поле.
1.Общи сведения. -определение-под многофазна система се разбира съвкупност от няколко електрически вериги, в които действат електродви-жещи напрежения с една и съща честота и с определена посто-янна фазова разлика по между им; -фаза- отделна електрическа верига ; брой на фазите - броят на веригите, образуващи системата; -симетрични и несиметрични многофазни системи; -трифазни системи, получаване; EA e N eA eB eC 2/3 C 2/3 Y 2/3 X t A 2 2/3 B EB Z EC S в) б) а) Фиг.1.1.Получаване на трифазна система от е.д.н.
eA = Emsint (1.1) eB = Emsin(t - 2/3) (1.2) eC = Emsin(t - 4/3) = Emsin(t + 2/3) (1.3) За симетрична трифазна система е в сила зависимостта, eA + eB + eC = 0 или ЕA + EB + EC = 0 ; (1.4) -свързване на трифазна система - хъм всяка фаза се свързва съответния консуматор; двупроводно свързване (несвързана система); четирипроводно свързване (свързана система- свърз-ване “звезда”); Трипроводно свързване (свързване тип “триъ-гълник).; -предимства, приложение на трифазните системи. 2.Свързване тип “Звезда” При това свързване трите обратни проводника се обединяват в един общ проводник, наричан “нулев”. Режима на работа на консуматорите в този случай не се променя.
iA ZA eA UA UCA i0 Фиг.1.2.Схема на трифазна система тип “Звезда” -фазово напрежение - UA, UBи UC ; -линейни напрежения - UAБ , UBCи UCA; -фазов ток (линеен ток) - iA , iBи iC ; UAB O eC O’ eB ZC ZB UC UB iC iB UBC
UAB UAB = UA - UB ; UBC = UB - UC ; (2.1) UCA = UC - UA ; UA -UC 30 0 -UB UBC O UC UB Фиг.1.3. -UA UCA
iA iCA ZC ZA iAB UAB UCA iB iBC ZC IC UBC UAB = UЛ = 2UA3 /2 = UФ3 (2.2) I0 = IA +IB +IC(2.3) При симетрична система от фазови напрежения и симетричен товар I0 =0 . 3.Свързване “Триъгълник” Фиг.3.1.Трифазна система, свързана в “Триъгълник”
От фигурата се вижда, че линейните и фазовите напрежения са равни. За линейните токове е в сила зависимостта, IA = IAB - ICA ; IB = IBC - IAB ; IC = ICA - IBC (3.1.) Ако товарът е симетричен фазовите токове ще имат еднакви стойности и ще бъдат дефазирани на един и същи ъгъл спрямо съответните фазови напрежения. Като се има предвид това от векторната диаграма могат да се определят по начин, аналоги-чен на свързването “Звезда”, линейните токове. За симетрична система, IЛ = 3 IФ (3.2) Линейните токове са дефазирани също на 1200. В практиката намотките на генератора са свързани в “Звезда”, а консуматора - в “Триъгълник”. При трансформаторите се използват и двете свързвания.
4.Мощност на трифазна система. Въртящо се маг-нитно поле. 4.1.Мощност на трифазна система P = PA + PB +PC + P0 (4.1) При симетрично натоварени фази P0 = 0, P=3PA = 3UФIФ cosФ (4.2) При свързване “Звезда” UФ = UЛ / 3 , IФ = IЛ ; При свързване “Триъгълник” UФ = UЛ , IФ = IЛ/ 3 ; Следователно, P =(3IЛUЛ / 3 )cosФ = 3 UЛIЛ cosФ (4.3) Реактивната мощност също е сума от реактивните мощности на фазите и тази на нулевия проводник. При симетрично нато-варване Q0 = 0, a QA = QB = QC. Тогава, Q = 3UФIФsinФ = 3 UФIФsinФ (4.5) Пълната мощност ще бъде,
S= 3UФIФ= 3 UФIФ(4.6) 4.2.Въртящо се магнитно поле -получаване - при симетрична трифазна система и при подхо-дящо разполагане на три еднакви бобини, лежащи в една рав-нина; Фиг.4.5.Схема за получаване на кръгово въртящо се магнитно поле Y 3 B3Y B3 1 1200 B1 X 1200 1200 B2 -B2Y 2
B1 = Bmsint (4.7) B2 = Bm sin(t - 2/3) (4.8) B3 = Bm sin(t +2/3) (4.9) Проекциите на тези вектори върху осите X и Y ще бъдат, B1X = B1 = Bm sint ; B2X = -B2 cos600 = - Bm sin(t - 2/3)cos600 ; (4.10) B3X = B3 cos600 = - Bm sin(t +2/3)cos600 ; B1Y = 0 ; B2Y = - B2 sin600 = - Bm sin(t - 2/3)sin600 ; (4.11) B3Y = B3 sin600 = Bm sin(t +2/3)sin600 ; Сумата от проекциите на магнитните индукции дава, BX = (3/2)Bmsint; BY = (3/2)Bmcost (4.12) Резултатното магнитно поле ще има индукция, BР = B2X + B2Y = 3Bm /2; (4.13)
Y BP BY Фиг.4.6. Както се вижда векторът на резултатната магнитна индукция сключва с оста Y ъгъл , tg = BX /BY = (3/2)Bmsin t /(3/2)Bmcos t = tg t (4.14) Следователно полето се върти с ъглова честота от първата бобина към втората, т.е. по посока на часовниковата стрелка. X BX