Основные понятия о переменном токе. Характеристики синусоидальных величин. Элементы электрических цепей. Цепь переменного тока с индуктивным сопротивлением. Трехфазные системы. Соединение треугольником. Электростатические цепи. Соединение конденсаторов, страница 3

токов, напряжений, ЭДС. Получение трехфазной ЭДС:

трехфазный генератор аналогичен однофазному, только у него расположены 3 обмотки, сдвинутые в пространстве относительно друг друга на 120°С.

Ax  By  Cz

При вращении якоря в обмотках наводятся

ЭДС. Аналогичное задание системы.

e_A=Em sin ωt

e_B=Em sin(ωt-120°)

e_C=Em sin(ωt+120°)

E_A=Em ; E_B=Em*e^-j120°  ; Ec=Em*e^j120°

Соединение обмоток генератора звездой.

Соединение звезда называется такое соединение при котором концы обмоток соединяются в одну точку, называемую нулевой, а к началам присоединяют линейные провода. Напряжение между нулевым проводом и линейным называется фазным напряжением

или это напряжение между началом и концом каждой фазы. U_ф : U_A, U_B, Uc. Напряжение между линейными проводами называется линейным или это напряжение между началами фаз. Uл : U_AB, U_BC, U_CA. Связь между линейным и фазным напряжением при соединении звезда. Т к конец 1 фазы соединен не с началом, а с концом 2 фазы, то мгновенные значения линейного напряжения = согласно 2 з Кирхгофа.

U_AB=U_A-U_B

U_BC=U_B-Uc

U_CA=Uc-U_A

Трехфазные системы. Соединение треугольником.

Трехфазной системой называется совокупность 3 эл цепей переменного тока одной частоты, ЭДС которых имеютразличные начальные фазы и создаются одним источником. Отдельная цепь трехфазной системы называется фазой. Все токи, напряжения и ЭДС действующие в системе называются трехфазной системой

токов, напряжений, ЭДС. Получение трехфазной ЭДС:

трехфазный генератор аналогичен однофазному, только у него расположены 3 обмотки, сдвинутые в пространстве относительно друг друга на 120°С.

Ax  By  Cz

При вращении якоря в обмотках наводятся

ЭДС. Аналогичное задание системы.

e_A=Em sin ωt

e_B=Em sin(ωt-120°)

e_C=Em sin(ωt+120°)

E_A=Em ; E_B=Em*e^-j120°  ; Ec=Em*e^j120°

Соединение обмоток генератора треугольником.

Соединение треугольником называется такое соединение, при котором конец 1 обмотки соединяетсяс началом 2. Конец 2 с началом 3, конец 3 с началом 1.

К началам обмоток присоединяются линейные провода. При данном соединении фазные напряжения =

линейным. U_AB=U_A  U_BC=U_B  U_CA=Uc. Сумма 3 симметричных ЭДС действующих в обмотках генератора должна быть = 0.

Вращающий момент поля 2-х фазной системы…

i₁ = Im sin ωt

i₂ = Im sin (ωt+90°)

B ~ i

Рассмотрим 2 катушки сдвинутые в пространстве относительно друг друга на 90°. Пропускаем по катушкам ток. Ток протекающий по катушкам возбуждает магнитные поля. Представим поля первой и второй катушки соответственно векторной диаграммой магнитной индукции. В₁=В_max sin ωt

B₂=B_max sin(ωt+90⁰). Поле 1 и 2 катушки накладываются друг на друга, образуя результирующее поле. Вектор магн.инд. которого определяется геометрическим сложением. В=  В₁²+В₂² =   B_max² sin² ωt+B_max² cos² ωt =

= Bmax     sin² ωt+cos² ωt = Bmax. Вектор В результирующего поля не зависит от времени, это значит что поля 1 и 2 катушки изменяются так согласованно, что результирующее поле остается постоянной по величине tgα = B₁/B₂ =(B_max sin ωt)/( B_max cos ωt) = tg ωt

α = ωt , таким образом угол меняется с течением времени, след-но вектор В вращается против часовой стрелки с угловой скоростью ω и такое поле называется вращающимся.

Вращающий момент поля 3-х фазной системы…

По 3 неподвижным катушкам AX, BY, CZ расположены на внутренней поверхности статора под углом

120° друг к другу протекают токи 3фазной системы.

Токи сдвинуты относительно друг друга на 120°.

Примем направление токов от начала к концу катушки за положительное направление токов катушки.

Укажем направление токов для моментов времени t₁,

t₂, t₃.

Таким образом, поле совершает в течение 1/6 части периода поворот на 60° а за целый период сделает полный оборот. Когда ток в одной из катушек достигает

max значения, тогда поле совпадает с направлением оси данной катушки. Мы рассмотрели 2-полюсное поле в общем случае: n = 60f/p – где n синхронная частота вращения поля; 60 – коэффициент; f – частота; p

- число пар полюсов.

Полная векторная диаграмма с учетом потерь.

Схемы замещения катушки с ферромагнитным сердечником. Для решения практических задач идеализированную катушку можно заменить последовательной цепочкой активного и индуктивного сопротивлений. Rµ =U'/I * cosφ