ТРИ ФАЗЫ — БЕЗ ПОТЕРИ МОЩНОСТИ

С.БИРЮКОВ, г. Москва

 В различных любительских электромеханических станках и приспособлениях чаще всего используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. К сожалению, трехфазная сеть в быту — явление крайне редкое, поэтому для их питания от обычной электрической сети любители применяют фазосдвигающий конденсатор, что не позволяет в полном объеме реализовать мощность и пусковые характеристики двигателя. Существующие же тринисторные «фазосдвигающие» устройства еще в большей степени снижают мощность на валу двигателей.
Вариант схемы устройства запуска трехфазного электродвигателя без потери мощности приведен на рис. 1. Обмотки двигателя 220/380 В соединены треугольником, а конденсатор С1 включен, как обычно, параллельно одной из них. Конденсатору «помогает» дроссель L1, включенный параллельно другой обмотке.
При определенном соотношении емкости конденсатора С1, индуктивности дросселя L1 и мощности нагрузки можно получить сдвиг фаз между напряжениями на трех ветвях нагрузки, равный точно 120°. На рис. 2 приведена векторная диаграмма напряжений для устройства, представленного на рис. 1, при чисто активной нагрузке R в каждой ветви.

Линейный ток Iл в векторном виде равен разности токов Iз и Ia, а по абсолютному значению соответствует величине Iф, где Iф=I1=I2=I3=Uл/R — фазный ток нагрузки, Uл=U1=U2=U3=220 В — линейное напряжение сети.
К конденсатору С1 приложено напряжение Uc1=U2, ток через него равен Ic1 и по фазе опережает напряжение на 90°.   Аналогично к дросселю L1 приложено напряжение UL1=U3, ток через него IL1 отстает от напряжения на 90°. При равенстве абсолютных величин токов Ic1 и IL1 их векторная разность при правильном выборе емкости и индуктивности может быть равной Iл. Сдвиг фаз между токами Ic1 и IL1 составляет 60°, поэтому треугольник из векторов Iл, Iс1 и IL1 — равносторонний, а их абсолютная величина составляет Iс1=IL1=Iл=Iф.

В свою очередь, фазный ток нагрузки Iф=Р/ЗUL, где Р — суммарная мощность нагрузки. Иными словами, если емкость конденсатора С1 и индуктивность дросселя L1 выбрать такими, чтобы при поступлении на них напряжения 220 В ток через них был бы равен Ic1=IL1=P/(Uл)=P/380, показанная на рис. 1 цепь L1C1 обеспечит на нагрузке трехфазное напряжение с точным соблюдением сдвига фаз.

В табл. 1 приведены значения тока Ic1=IL1. емкости конденсатора С1 и индуктивности дросселя L1 для различных величин полной мощности чисто активной нагрузки.
Реальная нагрузка в виде электродвигателя имеет значительную индуктивную составляющую. В результате линейный ток отстает по фазе от тока активной нагрузки на некоторый угол ф порядка 20…40°. На шильдиках электродвигателей обычно указывают не угол, а его косинус — широко известный , равный отношению активной составляющей линейного тока к его полному значению.
Индуктивную составляющую тока, протекающего через нагрузку устройства, показанного на рис. 1, можно представить в виде токов, проходящих через некоторые катушки индуктивности Lн, подключенные параллельно активным сопротивлениям нагрузки (рис. 3,а), или, что эквивалентно, параллельно С1, L1 и сетевым проводам.

Из рис. 3,б видно, что поскольку ток через индуктивность противофазен току через емкость, катушки индуктивности LH уменьшают ток через емкостную ветвь фазосдвигающей цепи и увеличивают через индуктивную. Поэтому для сохранения фазы напряжения на выходе фазосдвигающей цепи ток через конденсатор С1 необходимо увеличить и через катушку уменьшить.

Векторная диаграмма для нагрузки с индуктивной составляющей усложняется. Ее фрагмент, позволяющий произвести необходимые расчеты, приведен на рис 4.
Полный линейный ток Iл разложен здесь на две составляющие: активную и реактивную . В результате решения системы уравнений для определения необходимых значений токов через конденсатор С1 и катушку L1  получаем следующие значения этих токов .

При чисто активной нагрузке  формулы дают ранее полученный результат Ic1=IL1=Iл. На рис. 5 приведены зависимости отношений токов Ic1 и IL1 к Iл от , рассчитанные по этим формулам Для( /2=0,87) ток конденсатора С1 максимален и равен  а ток дросселя L1 вдвое меньше. Этими же соотношениями с хорошей степенью точности можно пользоваться для типовых значений , равных 0,85 0,9.

В табл. 2 приведены значения токов Ie1, IL1, протекающих через конденсатор С1 и дроссель L1 при различных величинах полной мощности нагрузки, имеющей указанное выше значение .
Для такой фазосдвигающей цепи используют конденсаторы МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на рабочее напряжение не менее 600 В или МБГЧ, К42-19 на напряжение не менее 250 В Дроссель проще всего изготовить из трансформатора питания стержневой конструкции от старого лампового телевизора. Ток холостого хода первичной обмотки такого трансформатора при напряжении 220 В обычно не превышает 100 мА и имеет нелинейную зависимость от приложенного напряжения Если же в магнитопровод ввести зазор порядка 0,2 1 мм, ток существенно возрастет, а зависимость его от напряжения станет линейной.
Сетевые обмотки трансформаторов ТС могут быть соединены так, что номинальное напряжение на них составит 220 В (перемычка между выводами 2 и 2′), 237 В (перемычка между выводами 2 и 3′) или 254 В (перемычка между выводами 3 и 3′) Сетевое напряжение чаще всего подают на выводы 1 и1′. В зависимости от вида соединения меняются индуктивность и ток обмотки В табл. 3 приведены значения тока в первичной обмотке трансформатора ТС-200-2 при подаче на нее напряжения 220 В при различных зазорах в магнитопроводе и разном включении секций обмоток Сопоставление данных табл 3 и 2 позволяет сделать вывод, что указанный трансформатор можно установить в фазосдвигающую цепь двигателя с мощностью примерно от 300 до 800 Вт и, подбирая зазор и схему включения обмоток, получить необходимую величину тока. Индуктивность изменяется также в зависимости от синфазного или противофазного соединения сетевой и низковольтных (например, накальных) обмоток трансформатора. Максимальный ток может несколько превышать номинальный ток в рабочем режиме. В этом случае для облегчения теплового режима целесообразно снять с трансформатора все вторичные обмотки, часть низковольтных обмоток можно использовать для питания цепей автоматики устройства, в котором работает электродвигатель.

В табл. 4 приведены номинальные величины токов первичных обмоток трансформаторов различных телевизоров [1, 2] и ориентировочные значения мощности двигателя, с которыми их целесообразно использовать фазосдвигающую LC-цепь следует рассчитывать для максимально возможной нагрузки электродвигателя.

При меньшей нагрузке необходимый сдвиг фаз уже не будет выдерживаться, но пусковые характеристики по сравнению с использованием одного конденсатора улучшатся. Экспериментальная проверка проводилась как с чисто активной нагрузкой, так и с электродвигателем. Функции активной нагрузки выполняли по две параллельно соединенных лампы накаливания мощностью 60 и 75 Вт, включенные в каждую нагрузочную цепь устройства (см рис 1), что соответствовало общей мощности 400 Вт В соответствии с табл 1 емкость конденсатора С1 составляла 15 мкф Зазор в магнитопроводе трансформатора ТС-200-2 (0,5 мм) и схема соединения обмоток (на 237 В) были выбраны из соображений обеспечения необходимого тока 1,05 А. Измеренные на нагрузочных цепях напряжения U1, U2, U3 отличались друг от друга на 2.. 3 В, что подтверждало высокую симметрию трехфазного напряжения.

Эксперименты проводились также с трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором АОЛ22-43Ф мощностью 400 Вт [З]. Он работал с конденсатором С1 емкостью 20 мкф (кстати, такой же, как и при работе двигателя только с одним фазосдвигающим конденсатором) и с трансформатором, зазор и соединение обмоток которого выбраны из условия получения тока 0,7 А В результате удалось быстро запустить двигатель без пускового конденсатора и заметно увеличить крутящий момент, ощущаемый при торможении шкива на валу двигателя. К сожалению, провести более объективную проверку затруднительно, поскольку в любительских условиях практически невозможно обеспечить нормированную механическую нагрузку на двигатель.

Следует помнить, что фазосдвигающая цепь — это последовательный колебательный контур, настроенный на частоту 50 Гц (для варианта чисто активной нагрузки), и без нагрузки подключать к сети эту цепь нельзя.

Сам делал для движка на 1 квт. все отлично работает, никаких проблем. Дерзайте.

(прислал Н.Куц)

nice.artip.ru

Что такое трехфазный ток

Современный образ жизни невозможно представить без электроэнергии и благ, которые с ней связаны. Отсутствие природного газа легко компенсируется твердотопливными источниками тепла, вода также доступна, а вот без электричества настает самый настоящий «конец света».

Подавляющее большинство современных электростанций генерируют трехфазный переменный ток. Среди его преимуществ особо следует отметить легкость получения и последующих преобразований, высокую надежность и простоту конструкции предназначенных для него асинхронных электродвигателей. Трехфазный ток – это наиболее распространенный во всем мире тип электроэнергии.

Система трехфазного электрического тока представляет собой совокупность трех цепей однофазного тока с одинаковой частотой и амплитудой, однако, смещенных относительно друг друга на 120 градусов (или, что одно и то же, 1/3 периода). Каждая из этих цепей называется фазой, соответственно, все три формируют трехфазный ток.

Теоретические основы довольно просты: металлическая рамка вращается в магнитном поле, пересекая линии напряженности. Чтобы в соответствии с законом электромагнитной индукции получить электрический ток, достаточно подключить к ее выводам нагрузку и создать цепь. Если же необходим трехфазный ток, то устройство усложняется: в механизме располагаются три идентичные рамки, сдвинутые одна относительно другой на 120 градусов. Итогом является генерация трех электродвижущих сил (ЭДС). В стандартных электростанциях скорость вращения неизменна.

На практике же реализация немного отлична от теории. Трехфазный ток создают специальные машины – генераторы. В них обмотки фазных цепей неподвижны (сравните с теорией) и определенным образом расположены на полюсах статора (неподвижная часть машины). А вращающееся магнитное поле создается ротором. Момент вращения ему сообщает энергия падающей воды в гидроэлектростанциях, паровой турбины в АЭС и пр.

Одна из особенностей цепей, использующих трехфазный ток, заключается в задействовании на стороне потребителя всего трех или четырех проводов – три фазных и нулевой. Этого удается добиться благодаря способу соединения обмоток генератора – звездой или треугольником.

Соединение звездой подразумевает, что концы всех трех обмоток сходятся в одной нулевой точке. Исходя из закона Кирхгофа, следует, что сумма всех токов в этой точке (узле) равняется нулю, поэтому никакого замыкания не происходит. Из нулевой точки выводится нулевой провод. Напряжение, замеренное между этим проводом и любым из трех линейных, в 1.73 раз меньше, чем значение напряжения между самими линейными проводами. В первом случае получается фазное напряжение, а во втором линейное.

Важной особенностью соединения звездой является необходимость избегать перекоса фаз, то есть, контролировать, чтобы протекающие в ветках токи были примерно равны. Та небольшая неизбежная разница приводит к появлению небольшого тока в нулевом проводе, но он невелик.

Совершенно иной тип соединения обмоток генератора – треугольником, позволяет упразднить нулевой провод. При ее реализации каждый конец обмотки соединяется с началом следующей, фактически, образуя треугольник, а напряжения снимаются с его вершин. При таком способе фазное и линейное напряжения равны. Также необходим контроль за равенством токов в ветвях, так как при игнорировании этого общее значение тока в замкнутой цепи может стать чрезмерным, вызывая нагрев генератора и выход его из строя.

Большинство электрических двигателей, предназначенных для трехфазной сети, предусматривают возможность выбора способа соединения обмоток на звезду или треугольник. Это позволяет выбирать рабочее напряжение. Так, при соединении обмоток нагрузки звездой расчетное напряжение будет в 1.73 раз меньше, чем при треугольнике.

fb.ru

Что такое трехфазный ток?


В настоящее время производство и распределение электрической энергии в основном осуществляется трех­фазным током.

Схема подключения трехфазного счетчика.

Три одинаковых по частоте и амплитуде переменных тока, сдвинутых относительно друг друга на 1/3 периода (120°), образуют трехфазную систему.

Существуют два способа соединения обмоток элект­рических машин и приемников в трехфазной системе: соединение звездой и соединение треугольником.

Три фазы источника питания можно соединить с тремя нагрузками шестью проводами. Такая система цепи называется несвязанной. В настоящее время она не применяется.

При соединении трехфазной системы по схеме звезды концы всех обмоток фаз источника соединяют в общую точку. Такое же соединение произво­дят в нагрузке. Затем все три обратных провода соеди­няют в один и подключают к общим точкам источника и нагрузки. По этому проводу протекает сумма токов всех трех фаз. Но если во всех фазах протекают одина­ковые токи, то их сумма будет равна нулю, так как они сдвинуты относительно друг друга на 120°. Поэтому ток в общем проводе протекать не будет. Этот провод называется нейтральным, или нулевым. Остальные провода, соединяющие обмотки генератора с приемником, назы­ваются линейными.

Нагрузка, при которой токи во всех фазах равны по величине и имеют одинаковые сдвиги фаз по отношению к фазным ЭДС, называется симметричной. При соедине­нии в звезду с симметричной нагрузкой нулевой провод отсутствует, так как в нем нет необходимости. Такая система называется трехпроводной. В остальных случаях применяется система с нулевым проводом — четырех­проводная.

Напряжения между концом и началом фазных обмо­ток в трехфазной системе называются фазными, а на­пряжения между линейными проводами — линейными. Токи, протекающие в обмотках фаз источника или на­грузки, именуются фазными токами, а в линейных про­водах — линейными. Между фазными и линейными ве­личинами при соединении в звезду существует следую­щая связь (при симметричной нагрузке):

Связь между фазными и линейными ве­личинами.

При соединении треугольником фазные обмотки ис­точника подключаются последовательно таким образом, чтобы начало одной обмотки соединялось с концом сле­дующей. Общие точки каждой пары фазных обмоток ис­точника и общие точки каждой пары ветвей приемника соединяются проводами, которые называются линейны­ми. Нетрудно убедиться, что соединение треугольником в трехфазной системе также получается из трехфазной несвязанной цепи путем объединения друг с другом про­водов, вычерченных рядом.

При симметричной нагрузке системы, соединенной в треугольник, линейные токи больше фазных в 3 раза, а фазные напряжения равны линейным, т. е.

Фазные и линейные напряжения.

Поделитесь полезной статьей:



Top

fazaa.ru

Трехфазные электрические цепи

Выдающийся русский инженер-изобретатель Михаил Осипович Доливо-Добровольский, помимо асинхронного двигателя изобрел трехфазную электрическую сеть, которая могла бы питать такой двигатель.

Трехфазная система представляет собой три отдельные электрические цепи, в которых действуют синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, которые в свою очередь сдвинуты друг от друга на 120°, и создаваемые одним источником энергии. Источником энергии чаще всего выступает трехфазный генератор.

Преимущество трехфазной цепи заключается в её уравновешенности. То есть суммарная мгновенная мощность трехфазной цепи, остается величиной постоянной в течение всего периода ЭДС.


Трехфазный генератор переменного тока имеет три самостоятельные обмотки, которые сдвинуты между собой на угол 120°. Также как и обмотки, начальные фазы ЭДС сдвинуты на 120°. Уравнения описывающие изменение ЭДС в каждой из обмоток выглядят следующим образом: 

Векторная диаграмма ЭДС в начальный момент времени представляет собой три вектора, длина которых равна амплитудному значению ЭДС Em, и угол между которыми равен 120°. Если вращать векторы против часовой стрелке, относительно неподвижной оси, то они будут проходить в порядке Ea,Eb,Ec, такой порядок называют прямой последовательностью.

По сути, каждую отдельную фазу можно было бы соединить отдельными проводами, но в таком случае получилась бы шестипроводная несвязная система. Это было бы крайне не выгодно с экономичной точки зрения, ведь как-никак, перерасход материала. Для того чтобы это избежать придумали связанные системы соединения.

 

Соединение звездой

При соединении обмоток звездой все три фазы имеют одну общую точку – ноль. При этом такая система может быть трехпроводной или четырехпроводной. В последнем случае используется нулевой провод. Нулевой провод не нужен, если система симметрична, то есть токи в фазах такой системы одинаковы. Но если нагрузка несимметрична, то фазные токи различны, и в нулевом проводе возникает ток, который равен векторной сумме фазных токов 

Также, нулевой провод может выступать в роле одной из фаз, если она выйдет из строя, это предотвратит выход из строя всей системы. Правда нужно учитывать, что нулевой провод не рассчитан на подобные нагрузки, и в целях экономии металла и изоляции он изготавливает под более малые токи, чем в фазах.

 

В трехфазных цепях существуют так называемые фазные и линейные напряжения и токи.

Фазное напряжение – это разность потенциалов между нулевой точкой и линейным проводом. То есть, проще говоря, фазное напряжение — это напряжение на фазе.

Линейное напряжение – это разность потенциалов между линейными проводами.

 

При соединении звездой фазные и линейные напряжения соотносятся как 

А фазные и линейные токи при симметричной нагрузке одинаковы

Таким образом, можно сделать вывод, что в симметричной трехфазной цепи при соединении фаз звездой напряжения отличаются друг от друга в 1,72 раз, а линейные и фазные токи равны.

 

Соединение треугольником

При соединении треугольником конец одной обмотки соединяется с началом другой. Таким образом, образуется замкнутый контур.

 В таком соединении каждая фаза находится под линейным напряжением, то есть линейные и фазные напряжения равны 

 А фазные  и линейные токи соотносятся как 

Аналогичным способом, сделаем вывод для соединения треугольником: в симметричной трехфазной цепи при соединении фаз треугольником токи отличаются друг от друга в 1,72 раз, а линейные и фазные напряжения равны. 

Читайте также — задачи на трехфазные цепи

  • Просмотров: 2223
  • electroandi.ru

    Зачем нужны однофазные и трехфазные автоматы?

    Перед тем, как разбираться, чем однофазный автоматический выключатель отличается от многофазного автомата, стоит вспомнить, что делает выключатель. Он грубо обрывает питание цепи. Если у Вас приборы имеют одну фазу, то однофазный автомат успешно выполнит свою задачу, так, как Вы выключаете свет в комнате не думая, что при этом происходит. Но что произойдёт, если так же грубо оборвать одну фазу у прибора, в котором трехфазное питание? Например, электродвигатель? Давайте разберёмся.

    Почему одну фазу отключить проще, чем три

    Рубильник

    позволяет осуществлять «одновременное отключение фаз». Технически довольно простая задача конечно, но не в ситуации, когда в данной цепи работает агрегат, запитанный от трёх фаз. Вот тут-то и пригодится трёхфазный автоматический выключатель.

    Обратите внимание:

    • Трехфазный автоматический выключатель может обслуживать несколько однофазных участков сети;
    • Наличие трёх фаз не говорит о том, что в сети работает прибор, питающийся от трёх фаз;
    • Перекос фаз при одновременном расключении питания в простых сетях. В сетях без трёхфазных приборов, в принципе не может создать аварийной ситуации.

    Поэтому мы проигнорируем силовые щитки в квартирах и частных домах, в которых

    электропроводка подключена

    так, что на вводе

    три фазы

    , но фактически вся сеть однофазная.

    Нас интересует

    трёхфазный автомат

    , который обслуживает трёхфазный прибор. Здесь стоит напомнить

    ещё одну статью

    , в которой описан принцип работы щёточного коллектора. Именно этот механизм позволяет механически следовать за синусоидой.

    Примерно такой же принцип заложен в работу

    трехфазного автоматического выключателя

    , правда, с существенной оговоркой. Нет механики. Её и не может быть, если обдумать. Но что-то должно заменить механику и дать команду механизму отключения, в случае возникновения нештатной ситуации. Роль этого сигнализатора выполняют те же устройства, которыми снабжён

    однофазный автоматический выключатель

    , о котором мы подробно говорили, а вот исключение перекоса фаз достигается довольно простым способом. Нужно всего лишь определить момент, в котором все параметры токов на всех трёх фазах трёхфазного прибора одинаковы, после чего отключить ток.

    Схемы автоматов

    В заголовке есть фотография, это бытовой

    трехфазный автоматический выключатель

    , а вот так выглядит схема промышленного автомата, задача которого произвести расключение фаз без перекоса, без перегрузки и не привести к аварийному отключению связанных сетей.

    Формально да, бытовой

    трёхфазный автомат

    работает примерно так же, как и все остальные автоматы защиты, разве что у него немного сдвинут отключающий курок по отношению к соседним фазам. При небольших токах и редких отключениях эта небольшая расфазировка практически не влияет на ситуацию в сети.

    Тем не менее, даже в быту применяются трёхфазные автоматы со сложными схемами управления, которые исключают даже такие небольшие броски (аварийные) напряжений и токов. Например, предназначенный для мгновенного, но логического отключения фаз, при котором даже минимальных перекосов не будет. То есть все три фазы будут отключены последовательно и без малейшего намёка на аварийную ситуацию.

    Итогом этой части статьи хотелось бы донести простое понимание того, что отключение одной фазы, одного полюса, это конечно тоже аварийная ситуация для прибора. Но

    однофазный автомат

    решает эту задачу максимально мягко, да и современные приборы снабжены защитой. Однако при этом даже в однофазных линиях скачки токов могут быть очень большими, что мы хорошо знаем по перегорающим лампочкам накаливания. Они вообще сгорают при включении или выключении и крайне редко во время работы.

    Чего уж говорить о ситуации, когда все эти неприятности утраиваются, если говорить о

    трехфазном автоматическом выключателе

    , накладываясь друг на друга (те самые синусоиды фаз), иногда создавая многократный эффект усиления ненужных токов.

    Каким образом многофазные автоматы защиты гасят колебательные эффекты усиления токов?

    Действительно, если вспомнить устройство электродвигателя, то три обмотки возбуждают магнитное поле, которое и является поводом для вала двигателя вращаться. Очевидно, что отключение тока не приведёт к мгновенной остановке вала, а значит, по отключённым цепям начнут гулять наведённые токи. Так ли это на самом деле?


    Трёхфазный автомат

    отключит питание последовательно на всех трёх обмотках. Хорошо, пусть не последовательно, а одновременно. При этом питание катушек прекратится, а значит силы, которые приводят вал двигателя во вращение, иссякнут. Тем не менее, силы инерции никуда не денутся, и пока вал остановится, будет идти обратный процесс – возникновение паразитных токов в цепи. Для небольших двигателей и токов это не критично, но даже точильный станок (бытовой, а не промышленный) способен сжечь обмотку или что хуже вызвать перегрев подключений. Если правильно

    установить

    такой станок, то

    электропроводке

    ничего не угрожает, но вот именно точки подключения могут стать слабым звеном. Для исключения таких бросков токов в состав

    трехфазного автоматического включателя

    , как правило, включается дополнительное сопротивление, способное погасить обратный бросок тока или перевести его в нагрев сопротивления. В некоторых устройствах применяются

    тиристоры и каскадные схемы

    . Главная задача в этом случае не просто отключить питание, но и избежать обратной подачи напряжения на уже отключённый контур.

    Именно поэтому многофазные автоматические выключатели вынесены в отдельный раздел электроприборов. Напомним, что эти правила подробно описаны в ПУЭ, где многофазным автоматам уделено особое внимание, в том числе по силам токов.



    Несмотря на внешнее сходство, не стоит путать трехфазный автоматический выключатель с дифавтоматом или УЗО, совмещённым с вводным автоматом. Количество полюсов в электротехнике не всегда равно количеству фаз!

    Отличие однофазного автомата от трехфазного

    А теперь давайте посмотрим ещё раз на картинку, где наглядно показаны три фазы.

    Если оборвать на пути от генератора к нагрузке одну фазу, то это приведёт к выходу из строя системы. Судите сами, пропала фаза, а значит, нет равномерной нагрузки там, где фактически три силы создают равномерное усилие, приводя в движение вал. Конечно, есть защита, специальная автоматика, всё, что позволит не допустить разрушения корпуса двигателя. Но к чему доводить до этого?

    Это как раз то, чем

    трехфазный автоматический выключатель

    отличается от обычного

    однофазного автомата

    . Используя контуры, которые позволяют гасить «колебания» токов, многофазные автоматы одновременно отслеживают и состояние «синусоид» фаз, контролируя не только аварии типа КЗ, но и пиковые ситуации. Вроде отключения одной (двух) фаз, что приводит защиту в действие. Если реле времени говорит, что такое отключение длится слишком долго – трехфазный автомат обесточит линию. Обратите внимание, что сама фаза может быть, и не отключена, но она может оказаться «пустой», как раз из-за перекоса фаз. Конечно, в рамках даже подъезда это теоретический случай, хотя в рамках отдельной квартиры вполне себе статистическая ситуация.

    Ещё раз обратим внимание на то, что все эти аварийные ситуации критичны именно для трёхфазных приборов! Поэтому в большинстве квартир

    трёхфазные автоматические выключатели

    не борются с паразитными токами и опасно не перегреваются в борьбе за безопасность сетей. Но всё-таки знать об этом надо, особенно если у Вас есть дача, где трёхфазный сварочный аппарат пока ещё не редкость.

    Несколько слов в заключение о трёх фазах.

    Было бы неверным считать, что если взять

    однофазный автоматический выключатель

    , точнее три, а ещё точнее четыре, закрепить их в одном корпусе с одним выключателем, то мы получим

    трёхфазный автоматический выключатель

    .

    Это мы и пытались донести в этой статье, поскольку в последнее время участились случаи монтажа в щитке многофазных автоматов на одну фазу. Это настолько же неправильно, как пытаться тремя

    однофазными автоматами

    защитить три фазы. Во втором случае можно получить короткое замыкание и пожар на фазе, у которой в момент проблемы был ноль на синусоиде, а в первом случае можно получить не только непрерывные отключения, но и выход из строя нагревательных приборов (тех у которых большие пусковые токи).

    В электротехнике каждый прибор имеет своё точное назначение и применение, поэтому прежде чем решать

    , как выбрать

    и что-то делать

    своими руками

    , обязательно уточните, что Вы собрались купить, куда и зачем

    установить

    .

    Конечно, монтаж трёхфазного автомата в качестве вводного будет не такой большой ошибкой, даже если одна из фаз останется незадействованной. Но в случае автоматов защиты такого рода запас совершенно ни к чему. Вреда от этого конечно большого не будет, но вот пользы не будет никакой точно. Поэтому, выбирая автоматику защиты, всегда начинайте со схемы. Пусть она будет от руки, на листочке. Пусть даже схема будет неточной, такой, про которую нам тут уже в комментариях говорили, что художники мы аховые, но схема нужна. Без неё Вы рискуете ошибиться, пытаясь сделать запас прочности в сети там, где это только создаст уязвимость.

    И помните главное – в доме и квартире, электричество выходит в самых разных, порой неожиданных местах. Но входит оно в квартиру всегда через силовой щиток и автоматы защиты. Автоматические включатели. Поэтому правильно выбирайте и количество фаз, и количество полюсов и все остальные параметры. Чем правильнее будет Ваш выбор, тем более незаметной будет вся ваша личная энергосистема.

    obelektrike.ru

    Три фазы — из одной

    Электропитание

    Главная  Радиолюбителю  Электропитание


    Этот преобразователь разработан автором для питания маломощного трёхфазного электродвигателя в приводе диска рекордера механической звукозаписи. Он обеспечивает три фиксированные частоты вращения диска — 33 1/3, 45 и 78 об/мин. С небольшими переделками преобразователь можно использовать для питания трёхфазных и двухфазных асинхронных электродвигателей мощностью до 1000 Вт как с постоянной, так и с регулируемой частотой вращения.

    Регулирование частоты вращения асинхронных электродвигателей возможно только изменением частоты питающего напряжения. Но при снижении частоты необходимо пропорционально уменьшать питающее напряжение во избежание перегрева обмоток и, наоборот, с ростом частоты повышать напряжение для поддержания мощности на валу.

    В устройстве [1] применён регулируемый автотрансформатор (ЛАТР), с его помощью изменяется напряжение, от которого зависит амплитуда прямоугольных импульсов заданной частоты, подаваемых на обмотки двигателя. В устройстве [2] амплитуда этих импульсов остаётся постоянной, но изменяется их скважность, что тоже приводит к нужному результату. Недостаток первого устройства — громоздкий автотрансформатор, а второго — слишком сложная схема.

    В предлагаемом вниманию читателей преобразователе однофазного сетевого напряжения в трёхфазное, подаваемое на двигатель, указанные недостатки устранены. Он содержит регулируемый симистором выпрямитель и простую цифровую часть, вырабатывающую три последовательности симметричных прямоугольных импульсов, взаимно сдвинутых по фазе на 120о. Схема устройства изображена на рис. 1.

    Рис. 1. Схема устройства

    Регулируемый выпрямитель представляет собой, по существу, обычный симисторный регулятор, работающий на диодный выпрямительный мост со сглаживающим выпрямленное напряжение конденсатором. Он состоит из силового симистора VS2, симметричного динистора VS1 с пороговым напряжением 32 В, конденсаторов C2, C4, C6, C8. Переключателем SA1.2 выбирают один из трёх резисторов R7-R9, образующих с конденсатором C2 фазосдвигающую цепь, задерживающую момент открывания симистора относительно начала каждого полупериода. Точный расчёт сопротивления этих резисторов затруднён, поэтому они подобраны экспериментально в процессе налаживания преобразователя. От задержки открывания симистора зависит напряжение, до которого заряжаются конденсаторы C4 и C6. Этим напряжением питают мощные ключи на полевых транзисторах VT1-VT6, формирующие выходное трёхфазное напряжение.

    Демпфирующая цепь C8R11 снижает коммутационные помехи. А для того чтобы помехи не проникали в питающую сеть, преобразователь подключён к ней через фильтр Z1 DL-6DX1. Он состоит из двухобмоточного дросселя, нескольких конденсаторов и резистора, через который конденсаторы разряжаются после отключения устройства от сети. Для правильной работы фильтра его корпус должен быть заземлён — соединён с третьим контактом сетевой розетки.

    Резистор R6 предотвращает повреждение элементов выпрямителя в момент его включения в сеть. Дело в том, что в этот момент конденсаторы C4 и C6 ещё не заряжены. Импульс их зарядного тока, если его амплитуду ничем не ограничить, может вывести из строя либо диоды выпрямительного моста VD1, либо симистор VS2. Резистор R6 ограничивает амплитуду этого импульса приблизительно до 40 А, допустимых для диодного моста и симистора.

    Конечно, для ограничения тока можно было применить терморезистор с большим отрицательным ТКС, но подходящих терморезисторов в продаже не нашлось, хотя в каталогах производителей они имеются. Поэтому в качестве R6 применён проволочный резистор С5-35В-7,5 Вт (ПЭВ-7,5). Не стоит заменять его импортным проволочным резистором. Например, резистор фирмы Uni-Ohm сопротивлением 5 Ом и мощностью 5 Вт при включении устройства в сеть мгновенно сгорает.

    Разборка этого резистора показала, что в нём на керамический каркас размером с резистор МЛТ-0,5 намотан короткий отрезок чрезвычайно тонкого высокоомного провода, выдерживающего ток не более 2…3 А. Рассеивание постоянной мощности, равной номинальной, обеспечено хорошим отводом выделяемого проводом тепла через внешнюю керамическую оболочку резистора и её заполнитель. Но кратковременную перегрузку во много раз такой резистор выдержать не может.

    Резистор R2 нужен для правильной работы симистора VS2. Как известно, чтобы симистор закрылся, разность потенциалов между его электродами 1 и 2 должна стать нулевой. Однако этого не происходит при работе симистора на выпрямительный мост со сглаживающим конденсатором большой ёмкости. Этот эффект и устраняет резистор R2. Его сопротивление может находиться в широких пределах, но при слишком большом его значении симистор перестаёт закрываться в конце каждого полупериода.

    Цифровая часть устройства состоит из задающего генератора на микросхеме DA1, распределителя импульсов на счётчике Джонсона DD1, формирователя трёхфазной импульсной последовательности на элементах 3ИЛИ микросхемы DD2, трёх драйверов полумоста DA3-DA5 и шести ключей на полевых транзисторах VT1-VT6, образующих трёхфазный мост.

    Частота генерируемых микросхемой XR2206CP (DA1) импульсов определяется простой зависимостью

    F = 1/(R·C1) ,

    где R — сумма сопротивления постоянного резистора (одного из R3-R5, выбранного переключателем SA1.1, спаренным с SA1.2) и введённого сопротивления переменного резистора R1. Следует иметь в виду, что эта частота должна в шесть раз превышать частоту выходного трёхфазного напряжения.

    В рекордере для механической звукозаписи диск должен иметь три фиксированные скорости вращения — 78, 45 и 33 1/3 об/мин, а для этого с учётом передаточного числа механизма его двигатель нужно питать трёхфазным напряжением частотой соответственно 18,52, 10,68 и 7,917 Гц. Частота задающего генератора преобразователя должна быть в шесть раз выше этих значений — 111,2, 64,1 и 47,5 Гц. Именно для этих частот на схеме указаны номиналы резисторов R3-R5 (из стандартного ряда E96). При этом учтено, что последовательно с ними включается переменный резистор R1, сопротивление которого в среднем положении — 3,4 кОм. С его помощью точно устанавливают частоту вращения диска по стробоскопическим меткам на ободе.

    Диоды VD3-VD5 совместно с конденсаторами C10-C12 образуют бутстрепные цепи для питания драйверов «верхних» ключевых полевых транзисторов трёхфазного моста, а резисторы R12-R17 ограничивают импульсный ток затворов транзисторов VT1-VT6. Дело в том, что мощные полевые транзисторы имеют входную ёмкость, исчисляемую тысячами пикофарад. Для предотвращения очень большого тока перезарядки этой ёмкости и служат упомянутые резисторы. Для эффективного ограничения тока сопротивление этих резисторов должно быть как можно больше, но чрезмерное увеличение затягивает процессы переключения транзисторов, что приводит к бесполезному расходу мощности на их нагрев.

    Мощность, которую преобразователь может отдать в нагрузку, определяется мощностью выпрямителя и качеством отвода тепла от транзисторов VT1-VT6. В описываемой конструкции был применён теплоотвод от процессора «Пентиум», способный рассеять при обдуве мощность около 30 Вт. Это значит, что в нагрузку может быть передана мощность до 1000 Вт.

    Подбирая номиналы элементов, от которых зависит частота задающего генератора, частоту генерируемого напряжения можно изменять в широких пределах, ограниченных только возможностями питаемого двигателя. Кроме того, для каждого значения частоты необходимо установить оптимальное напряжение питания двигателя, подбирая резистор фазосдвигающей цепи симисторного регулятора такого сопротивления, при котором двигатель работает не перегреваясь.

    Внешний вид собранного преобразователя показан на рис. 2. Так как элементы преобразователя гальванически связаны с сетью 230 В, при работе с ним следует соблюдать меры электробезопасности, прочитать о которых можно в [3].

    Рис. 2. Внешний вид собранного преобразователя

    При отсутствии микросхемы функционального генератора XR2206CP задающий генератор можно построить по типовой схеме на интегральном таймере NE555 или его отечественном аналоге КР1006ВИ1. Вместо микросхемы CD4075BE можно установить К561ЛЕ10 (три элемента 3ИЛИ-НЕ). К сожалению, отечественного аналога драйвера IR2111 не существует.

    По описанному принципу несложно построить не только трёхфазный, но и двухфазный преобразователь. Достаточно изменить схему формирователя импульсных последовательностей согласно рис. 3. Элемент микросхемы DD2.3, микросхема DA5, транзисторы VT5 и VT6 и связанные с ними компоненты в этом случае не используются.

    Рис. 3. Изменённая схема формирователя импульсных последовательностей

    Примечание. Подборку резисторов R7-R9 в симисторном регуляторе удобно производить, включив амперметр постоянного тока в цепь нагрузки регулируемого выпрямителя. Ток, потребляемый от выпрямителя, при любой частоте вращения вала двигателя не должен отличаться более чем на 10 % от его значения при номинальном по частоте и напряжению режиме работы двигателя.

    Литература

    1. Мурадханян Э. Управляемый инвертор для питания трёхфазного двигателя. — Радио, 2004, № 12, с. 37, 38.

    2. Калашник В., Черемисинова Н. Преобразователь однофазного напряжения в трёхфазное. — Радио, 2009, № 3, с. 31-34.

    3. Осторожно! Электрический ток! — Радио, 2015, № 5, с. 54.

    Автор: В. Хиценко, г. Санкт-Петербург

    Дата публикации: 28.11.2015

    Мнения читателей
    • Александр / 05.05.2016 — 19:59
      Добавте пожалуйста структурную схему.очень нужно

    Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

    www.radioradar.net

    Трехфазные электрические цепи


    В настоящее время электрическая энергия переменного тока вырабатывается, передается и распределяется между отдельными токоприемниками в системе трехфазных цепей.

    Принцип соединения проводов.

    Системой трехфазных цепей называют такую совокупность электрических цепей, в которой токоприемники получают питание от общего трехфазного генератора.

    Трехфазным называется генератор, который имеет обмотку, состоящую из трех частей. Каждая часть этой обмотки называется фазой. Поэтому эти генераторы и получили название трехфазные. Следует отметить, что термин «фаза» в электротехнике имеет два значения:

    • в смысле определенной стадии периодического колебательного процесса;
    • как наименование части электрической цепи переменного тока (например, часть обмотки электрической машины).

    Рис. 1. Схема трехфазного генератора.

    Для уяснения принципа действия трехфазного генератора обратимся к модели, схематически изображенной на рисунке 1. Модель состоит из статора, изготовленного в виде стального кольца, и ротора — постоянного магнита. На кольце статора расположена трехфазная обмотка с одинаковым числом витков в каждой фазе. Фазы обмотки смещены в пространстве одна относительно другой на угол 120°.
    Представим себе, что ротор модели генератора приведен во вращение с постоянной скоростью против движения часовой стрелки. Вследствие непрерывного движения полюсов постоянного магнита относительно проводников обмотки статора в каждой ее фазе будет наводиться ЭДС.

    Применяя правило правой руки, можно убедиться, что ЭДС, наводимая в фазе обмотки северным полюсом вращающегося магнита, будет действовать в одном направлении, а наводимая южным полюсом — в другом. Следовательно, ЭДС фазы генератора будет переменной.

    Крайние точки (зажимы) каждой фазы генератора всегда размечают: одну крайнюю точку фазы называют началом, а другую — концом. Начала фаз обозначают латинскими буквами A, B, C, а концы их — соответственно X, Y, Z. Наименования «начало» и «конец» фазы дают, руководствуясь следующим правилом: положительная ЭДС генератора действует в направлении от конца фазы к ее началу.

    ЭДС генератора условимся считать положительной, если она наведена северным полюсом вращающегося магнита. Тогда разметка зажимов генератора для случая вращения его ротора против движения часовой стрелки должна быть такой, как показано на рисунке 1.

    При постоянной скорости вращения полюсов ротора амплитуда и частота ЭДС, создаваемых в фазах обмотки статора, сохраняются неизменными. Однако в каждое мгновение величина и направление действия ЭДС одной из фаз отличаются от величины и направления действия ЭДС двух других фаз. Это объясняется пространственным смещением фаз. Все явления во второй фазе повторяют явления в первой фазе, но с опозданием.

    Рис. 2. Кривые мгновенных значений трехфазной системы Э.Д.С.

    Говорят, что ЭДС второй фазы отстает во времени от ЭДС первой фазы. Они, например, в разное время достигают своих амплитудных значений. Действительно, наибольшее значение ЭДС,  наведенной в какой-либо фазе, будет в тот момент, когда центр полюса ротора проходит середину этой фазы. В частности, для момента времени, соответствующего расположению ротора, показанному на рисунке 1, электродвижущая сила первой фазы генератора будет положительной и максимальной.

    Положительное максимальное значение ЭДС второй фазы наступит позже, когда ротор повернется на угол 120°. Поскольку за один оборот двухполюсного ротора генератора происходит полный цикл изменения ЭДС, то время T одного оборота является периодом изменения ЭДС. Очевидно, что для поворота ротора на 120° необходимо время, равное одной трети периода (T/3).

    Следовательно, все стадии изменения ЭДС второй фазы наступают позже соответствующих стадий изменения ЭДС первой фазы на одну треть периода. Такое же отставание в периодическом изменении ЭДС наблюдается в третьей фазе по отношению ко второй. Разумеется, что по отношению к первой фазе периодические изменения ЭДС третьей фазы совершаются с опозданием на две трети периода (2/3 T).

    Рис.3. Схема несвязанной трехфазной цепи.

    Путем придания соответствующей формы полюсам магнитов можно добиться изменения ЭДС во времени по закону, близкому к синусоидальному.
    Следовательно, если изменение ЭДС первой фазы генератора происходит по закону синуса
    e1 = Eмsin?t ,
    то закон изменения ЭДС второй фазы может быть записан формулой
    e2 = Eм sin? (t ? T/3) , а третьей — формулой e3 = Eм sin? (t ? 2/3 T).

    Сказанное иллюстрирует график рисунка 2.

    Таким образом, можно сделать следующий вывод: при равномерном вращении полюсов ротора во всех трех фазах генератора наводятся переменные ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, периодические изменения которых по отношению друг к другу совершаются с запаздыванием на 1/3 периода.

    Трехфазный генератор служит источником питания как однофазных, так и трехфазных электрических устройств. Однофазные токоприемники, как известно, имеют два внешних зажима. К ним относятся, например, осветительные лампы, различные бытовые приборы, электросварочные аппараты, индукционные печи, электродвигатели с однофазной обмоткой.

    Трехфазные устройства в общем случае имеют шесть внешних зажимов. Каждое такое устройство состоит из трех (обычно одинаковых) электрических цепей, которые называются фазами. Примерами трехфазных токоприемников могут служить электрические дуговые печи с тремя электродами или электродвигатели с трехфазной обмоткой.

    Способы соединения фаз генератора и токоприемника

    Трехфазную цепь называют несвязанной, если каждая фаза генератора независимо от других соединена двумя проводами со своим токоприемником (рис. 3). Основной недостаток несвязанной трехфазной цепи заключается в том, что для передачи энергии от генератора к приемникам нужно применять шесть проводов. Число проводов может быть уменьшено до четырех или даже до трех, если фазы генератора и токоприемников соединить между собой соответствующим способом. В этом случае трехфазную цепь называют связанной трехфазной цепью.

    Рис.4. Трехфазная обмотка, соединенная звездой: а — схема соединения, б — схема обмотки.

    На практике почти всегда применяют связанные трехфазные цепи как более совершенные и экономичные. Существует два основных способа соединения фаз генератора и фаз приемников: соединение звездой и соединение треугольником.
    При соединении фаз генератора звездой (рис. 4, а) все «концы» фазных обмоток X, Y, Z соединяют в одну общую точку 0, называемую нейтральной или нулевой точкой генератора.

    На рисунке 4, б схематически показаны три фазы генератора в виде катушек, оси которых смещены в пространстве одна относительно другой на угол 120°.
    Напряжение между началом и концом каждой фазы генератора называют фазным напряжением, а между началами фаз — линейным.

    Поскольку фазные напряжения изменяются во времени по синусоидальному закону, то линейные напряжения также будут изменяться по синусоидальному закону. Условимся за положительное направление действия линейных напряжений считать то направление, когда они действуют:

    звездой: а — схема соединения, б — схема обмотки

    • от зажима A первой фазы к зажиму B второй фазы;
    • от зажима B второй фазы к зажиму C третьей фазы;
    • от зажима C третьей фазы к зажиму A первой фазы.

    Рис.5. Четырехпроводная трехфазная цепь.

    Эти три условно положительных направления действия линейных напряжений на рисунке 4, б показаны стрелками.
    Расчеты и измерения показывают, что действующее значение линейного напряжения генератора, три фазы которого соединены в звезду, больше действующего значения фазного напряжения.

    Для передачи энергии от генератора, соединенного звездой, к однофазным или трехфазным токоприемникам в общем случае нужны четыре провода. Три провода присоединяют к началам фаз генератора (A, B, C). Эти провода называют линейными проводами. Четвертый провод соединяют с нейтральной точкой (0) генератора и называют нейтральным (нулевым) проводом.

    Трехфазная цепь с нейтральным проводом дает возможность использовать два напряжения генератора. Приемники в такой цепи можно включать между линейными проводами на линейное напряжение или между линейными проводами и нейтральным проводом на фазное напряжение.

    Рис.6. Схема включения однофазных токоприемников в четырехпроводную сеть.

    На рисунке 5 показана схема включения токоприемников, рассчитанных на фазное напряжение генератора. В этом случае фазы токоприемников будут иметь общую точку соединения — нейтральную точку 0’, а токи в линейных проводах (линейные токи) будут равны токам в соответствующих фазах нагрузки (фазным токам).

    Каждая фаза нагрузки может быть образована как одним токоприемником, так и несколькими токоприемниками, включенными между собой параллельно (рис. 6).
    Если фазные токи и углы сдвига фаз этих токов по отношению к фазным напряжениям одинаковы, то такая нагрузка называется симметричной. Если хотя бы одно из указанных условий не соблюдается, то нагрузка будет несимметричной.

    Симметричная нагрузка может быть создана, например, лампами накаливания одинаковой мощности. Допустим, что каждая фаза нагрузки образована тремя одинаковыми лампами (рис. 7).
    Путем непосредственных измерений можно убедиться, что при включении нагрузки звездой с нейтральным проводом напряжение на каждой фазе нагрузки Uф будет меньше линейного напряжения Uл подобно тому, как это было при включении звездой фаз обмоток генератора.

    Рис. 7. Схема соединения симметричной нагрузки звездой.

    На практике широкое распространение получили трехфазные цепи с нейтральными проводами при напряжениях
    Uл = 380 В; Uф = 220 В
    или
    Uл = 220 В; Uф = 127 В.

    Из рисунка 7 видно, что ток в линейном проводе (Iл) равен току в фазе (Iф)
    Iл = Iф.

    Величина тока в нейтральном проводе при симметричной нагрузке равна нулю, в чем можно убедиться также путем непосредственного измерения.

    Но если ток в нейтральном проводе отсутствует, то зачем же нужен этот провод?

    Для выяснения роли нейтрального провода проделаем следующий опыт. Допустим, что в каждой фазе нагрузки имеется по три одинаковых лампы и одному вольтметру, а в нейтральный провод включен амперметр (см. рис. 7). Когда в каждой фазе включены по три лампы, то все они находятся под одним и тем же напряжением и горят с одинаковым накалом, а ток в нейтральном проводе равен нулю.

    Рис. 8. Схема осветительной сети жилого дома при соединении фаз нагрузки звездой.

    Изменяя число включенных ламп в каждой фазе нагрузки, мы убедимся в том, что фазные напряжения не изменяются (все лампы будут гореть с прежним наклоном), но в нейтральном проводе появится ток.
    Отключим нейтральный провод от нулевой точки приемников и повторим все изменения нагрузки в фазах.

    Теперь мы заметим, что большее напряжение будет приходиться на ту фазу, сопротивление которой больше других, то есть где включено меньшее количество ламп. В этой фазе лампы будут гореть с наибольшим накалом и даже могут перегореть. Это объясняется тем, что в фазах нагрузки с большим сопротивлением происходит и большее падение напряжения.

    Следовательно, нейтральный провод необходим для выравнивания фазных напряжений нагрузки, когда сопротивления этих фаз различны.

    Благодаря нейтральному проводу каждая фаза нагрузки оказывается включенной на фазное напряжение генератора, которое практически не зависит от величины тока нагрузки, так как внутреннее падение напряжения в фазе генератора незначительно. Поэтому напряжение на каждой фазе нагрузки будет практически неизменным при изменениях нагрузки.

    Если сопротивления фаз нагрузки будут равными по величине и однородными, то нейтральный провод не нужен (рис. 7). Примером такой нагрузки являются симметричные трехфазные токоприемники.

    Обычно осветительная нагрузка не бывает симметричной, поэтому без нейтрального провода ее не соединяют звездой (рис. 8). Иначе это привело бы к неравномерному распределению напряжений на фазах нагрузки: на одних лампах напряжение было бы выше нормального и они могли бы перегореть, а другие, наоборот, находились бы под пониженным напряжением и горели бы тускло.

    По этой же причине никогда не ставят предохранитель в нейтральный провод, так как перегорание предохранителя может вызвать недопустимые перенапряжения на отдельных фазах нагрузки (см. рис. 8).

    Рис. 9. Трехпроводная трехфазная цепь.

    Если три фазы нагрузки включить непосредственно между линейными проводами, то мы получим такое соединение фаз токоприемников, которое называется соединением треугольником (рис. 9).

    Допустим, что первая фаза нагрузки R1 включена между первым и вторым линейными проводами, вторая R2 — между вторым и третьим проводами, а третья R3 — между третьим и первым проводами. Каждый линейный провод соединен с двумя различными фазами нагрузки.

    Соединять треугольником можно любые нагрузки. На рисунке 10 дана
    такая схема.

    Рис. 10. Схема осветительной сети жилого дома при соединении фаз нагрузки треугольником.

    Соединение треугольником осветительной нагрузки жилого дома показано на рисунке 11. При соединении фаз нагрузки треугольником напряжение на каждой фазе нагрузки равно линейному напряжению.
    Uл = Uф

    Это соотношение сохраняется и при неравномерной нагрузке.

    Линейный ток при симметричной нагрузке фаз, как показывают измерения, будет больше фазного тока.
    Однако следует иметь в виду, что при несимметричной нагрузке фаз это соотношение между токами нарушается.

    Рис. 11. Схема осветительной сети жилого дома при соединении фаз нагрузки треугольником .

    Принципиально можно соединять треугольником и фазы генератора, но обычно этого не делают. Дело в том, что для создания заданного линейного напряжения каждая фаза генератора при соединении треугольником должна быть рассчитана на напряжение большее, чем в случае соединения звездой. Более высокое напряжение в фазе генератора требует увеличения числа витков и усиленной изоляции для обмоточного провода, что увеличивает размеры и стоимость машины. Именно поэтому фазы трехфазных генераторов почти всегда соединяют звездой.

    Приемники электрической энергии независимо от способа соединения обмоток генератора могут быть включены либо звездой, либо треугольником. Выбор того или иного способа соединения определяется величиной напряжения сети и номинальным напряжением приемников.

    Поделитесь полезной статьей:



    Top

    fazaa.ru

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о