Трёхфазные цепи, страница 2

                                             об/мин.

   Так, при одной паре полюсов (р=1) для получения напряжения с частотой 50 Гц необходимо чтобы ротор вращался со скоростью 3000 об/мин. Из этого соотношения видно, что для уменьшения скорости вращения ротора, но чтобы частота напряжения оставалась прежней, нужно увеличить число пар полюсов. Необходимое число пар полюсов определяется по очевидной формуле:

                                                 

     Так при скорости вращения ротора 1000 об/мин для получения напряжения с частотой 50 Гц  необходимы две пары полюсов.  

      Способы соединений фаз источника и фаз нагрузок

    Различают такие понятия:

- «фаза источника» - это обмотка генератора;

-«фаза нагрузки» - это нагрузка, относящаяся к соответствующей фазе (обмотке) источника.

      Различают не связанные и связанные 3-х фазные системы.

Не связанной 3-х фазной системой называется система, когда фазы обмоток источника не соединены между собой и и каждая фаза источника отдельно подключается к нагрузке (рис.5).

                      

      Рис. 5 Схема не связанной шести проводной  трёхфазной системы

         Не связанная система имеет шесть проводов (линий) связи и поэтому не нашла применения из-за не экономичности в расходе электрических проводов.

   В настоящее время используется связанна трёхфазная система. В них источники и нагрузки связаны между собой звездой или треугольником (рис,6)

            

      Рис.6 Схемы соединения фаз источника звездой (а) и треугольником (б).

    При соединении фаз источника энергии звездой концы обмоток генератора (X,Y,Z) соединяются в одну точку, которую называют нейтральной точкой или «нулём» (рис.6,а). От неё идёт провод к нагрузкам, который называется «нейтралью». Выводы А, В, С называются началом фазы. В этом соединении различают фазные и линейные напряжения.

      Фазное напряжение – это напряжение между нейтралью и началом фазы (U_A, U_B, U_C). Положительное направление Э.Д.С. принято считать от конца фазы (X,Y,Z) к началу (А.В.С).

      Линейное напряжение – это напряжение между началами фаз (U_AB, U_AC, U_BC). 

   Связь между линейным напряжением и фазным можно установить с помощью второго закона Кирхгофа (рис.6,а). Из схемы видно, что, обходя каждый из контуров по часовой стрелке и учитывая положительное направление фазных напряжений, фазные и линейные напряжения связаны следующими соотношениями:

                                                               

На векторной диаграмме (рис.7) показаны фазные и линейные напряжения.

                                  

                Рис. 7 Векторная диаграмма фазных и линейных напряжений 

 Из векторной диаграммы видно, что модуль линейного напряжения больше модуля фазного напряжения. Линейные напряжения больше фазного в  раз = 1,73. Отсюда, если фазные напряжения будут иметь значения:

                           U_Ф  = 127 В;           U_Ф =220 В,

то линейные напряжения соответственно будут иметь следующие значения:

                            U_Л = 220 В;           U_Л = 380 В.

      При соединении обмоток генератора треугольником конец обмотки одной соединяется с началом второй обмотки (рис.6). При таком соединении обмоток генератора имеют место только линейные напряжения. При этом линейные напряжения будут равны фазным и на оборот.