трехфазный переменный ток
Генераторы переменного тока
Генераторы переменного тока
- ( устаревшее «альтерна́тор») — электрическая машина , преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока .
- Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле .
Генераторы переменного тока
При одинаковых габаритах, массе активных материалов (стали и меди) и потерях энергии мощность однофазной машины в 1,5 раза меньше мощности трехфазной машины.
Поэтому для электрификации используется трехфазная система переменного тока.
Соединение обмоток генератора.
Обмотки генератора соединяют между собой
в звезду
или в треугольник.
Соединение обмоток генератора.
Соединении обмоток генератора звездой:
концы всех трех фаз соединяют в общую точку О ,
а к началам подсоединяют провода, отводящие энергию в сеть.
три провода называются линейными, а напряжение между любыми двумя линейными проводами —
линейным напряжением
Соединение обмоток генератора ЗВЕЗДОЙ
Общая точка соединения концов называемый
нулевым проводом Напряжение между любым из трех линейных проводов и нулевым проводом равно напряжению между началом и концом одной фазы, т. е. фазному напряжению U ф .
Соединение обмоток генератора.
Соединении обмоток генератора треугольником:
начало каждой фазы соединяется с концом другой фазы.
Таким образом, три фазы генератора образуют замкнутый контур.
при соединении обмоток генератора треугольником линейное напряжение равно фазному: U л = U ф .
Соединении обмоток генератора треугольником:
Приняв направление фазных и линейных токов за положительное, которое указано на рисунке а , на основании первого закона Кирхгофа для мгновенных значений токов можно написать следующие выражения: i A = i АВ - i СА ; i В = i ВС - i АВ ; i С = i СА - i ВС .
Так как токи синусоидальны, заменим алгебраическое вычитание мгновенных значений токов геометрическим вычитанием векторов, изображающих действующие значения токов:
Соединении обмоток генератора треугольником:
Из векторной диаграммы рисунка легко определить соотношение между линейными и фазными токами при соединении обмоток генератора в треугольник:
Трехфазные электрические цепи
Мощность трехфазной цепи
Активная мощность трехфазной цепи
Активная мощность трехфазной цепи равна сумме активных мощностей фаз:
фазах; φ — сдвиг фаз между напряжением и током в фазах.
Активная мощность в симметричной трехфазной цепи
,
Реактивная мощность трехфазной цепи
В симметричной трехфазной цепи суммарная реактивная мощность равна утроенной реактивной мощности одной фазы:
Полная мощность трехфазной цепи
S = 3U ф I ф = √3U л I л .
Мгновенная мощность трехфазной цепи равна сумме мгновенных мощностей фаз; в симметричной трехфазной цепи она постоянна, равна активной мощности, а сама цепь называется уравновешенной.