Горная электротехника: Учебно-методическое пособие (Постоянный ток. Химические источники тока. Элементы и схемы шахтной электрической аппаратуры), страница 24

Таким образом, если в одной из катушек можно любой вывод принять за начало, то для остальных двух катушек начала и концы фаз определяются в соответствии с принятой маркировкой выводов первой фазы. Направление ЭДС от конца фазы к началу принято считать положительным. Если предположить, что в начальный момент времени положение якоря соответствует оложению, показанному на рис 19, а, и при дальнейшем вращении ЭДС катушки А – Х будет положительной, т.е. направленной от Х к А, то график этой ЭДС изобразится синусоидой еА (рис. 19, б). Э.д.с. катушки CZбудет опережать (кривая еС ), а катушки B- Yотставать (кривая еВ) от ЭДС катушки А – Х на 120о. Таким образом, график ЭДС фаз в трёхфазной системе представляет собой три синусоиды, сдвинутые на 120о . Векторная диаграмма фазных ЭДС изображена на рис.  19, в.

Примерные контрольные вопросы

1. Какая электрическая система называется многофазной?

2. Принцип получения симметричной трёхфазной системы.

3. Как принято обозначать выводы в трёхфазной системе и как обозначаются начала и концы фаз?

4. Какое направление ЭДС принято считать положительным?

5. Объясните, пользуясь рисунком 19, построение графика ЭДС фаз в трёхфазной системе.

5. Соединение обмоток генератора звездой и треугольником

При соединении обмоток генератора звездой концы X, YиZфаз соединяются в одну точку, называемую нулевой точкой, или нейтралью, а к началам А, В и С фаз подключаются провода, идущие к потребителям (рис. 20, а). Эти провода называются линейными. Провод, присоединённый к нейтрали звезды, называется нулевым. В системах трёхфазного тока различают линейные и фазные напряжения (ЭДС) и токи.

Линейными напряжениями называются напряжения между линейными проводами, т.е. между началами обмоток генератора. Обозначаются линейные напряжения UАВ, UAB и UCA. При симметричной системе UAB = UBC  = UCA = Uл. Фазными называются напряжения между началами и концами обмоток каждой фазы. Обозначаются фазные напряжения UA,  UB  и  UC. В симметричной системе UA = UB =  UC = Uф.. Таким образом, при соединении звездой фазные

Рис. 20. Соединение обмоток генератора звездой.   напряжения представляют собой напряжения между нулевым и линейными проводами.

Линейными токами называются токи, протекающие в линейных проводах, а фазными – токи, протекающие в фазных обмотках. При соединении обмоток генератора звездой, как следует из схемы, фазные токи являются одновременно и линейными.

Соотношение между линейными и фазными напряжениями определяется исходя из того, что в любой момент времени линейное напряжение, например uAB, представляет собой разность соответствующих фазных напряжений, т.е. uAB = uA uB.Это объясняется тем, что фазные обмотки соединены между собой концами, т.е. встречно. Учитывая синусоидальный закон изменения напряжения, алгебраическое вычитание мгновенных значений напряжений можно заменить геометрическим вычитанием векторов, изображающих действующее значение напряжений (рис. 20, б). Треугольник ODE, образованный двумя векторами фазных напряжений и вектором линейного напряжения, является равнобедренным. При этом

OF = FD =1/2Uл

OF = OE ∙ cos 30o = Uф cos 30o = Uф¯3¯'.

Следовательно,

Uл = √¯3¯' Uф

Векторная диаграмма изображается обычно, как показано на рис. 20, в. Она получается при переносе параллельно самим себе векторов линейных напряжений.

При соединении обмоток генератора треугольником конец одной фазы соединяется с началом другой (рис. 21, а). Линейные провода подключаются к вершинам образовавшегося треугольника. Как видно из схемы, при таком соединении линейные напряжения одновременно являются и фазными напряжениями, т.е.

Uл = Uф.

Векторная диаграмма фазных напряжений аналогична векторной диаграмме при соединении генератора звездой.

Обмотки генератора образуют при соединении треугольником замкнутый контур, но при отсутствии внешней нагрузки ток в этом контуре равен нулю, так как равна нулю сумма действующих в контуре ЭДС. В этом легко убедиться, сложив векторы фазных ЭДС (рис. 21, б).