Receptorul de sarcină dezechilibrată

Cu un sistem de tensiuni simetrice și asimetrice de sarcină, atunci când Za ≠ ≠ Zb Zc și # 966; a ≠ # 966; b ≠ # 966; c curenții în fazele de client sunt diferite și sunt determinate de legea lui Ohm

Curentul din conductorul neutru # 304; N este suma geometrică a curenților de fază

Prin urmare, firul neutru asigură simetria tensiunilor de fază la sarcină asimetrică receptor.

Prin urmare, într-o rețea cu patru fire includ sarcină neechilibrată singură fază, de exemplu, lampa cu incandescență electrice. Modul de funcționare a fiecărei faze de sarcină, în fază de tensiune constantă a generatorului va depinde de modul de celelalte faze.

Diagrama Vector cu încărcare asimetrică este prezentată în Fig. 3.9

19. Conectați consumatorii stea fără conductor neutru. Cazurile de sarcini simetrice și asimetrice. Diagrama Vector. Tensiunea de deplasare neutră.

stele Diagrama de conexiune fără neutru

Când uniform sau sarcină simetrică toate cele trei faze, atunci când sunt incluse în toate fazele rezistențe și reactanțele (RA = RB = RC =? A și XB = CH), curenți de fază iA identice. iB și iC sunt egale în mărime și mutat din tensiunile de fază respective la unghiuri egale. În acest caz, vom obține un sistem simetric de curenți în care curenți iA. iB. iC va fi deplasată în fază una față de cealaltă cu un unghi de 120 °, iar I0 curent la conductorul neutru, în orice moment egal cu zero (Fig. 208 b).

Evident, atunci când o sarcină uniformă poate elimina firul neutru și transmite sursa de energie electrică la receptor de-a lungul trei conductori liniari 1, 2 și 3 astfel de circuit se numește „stea fără neutru“. Atunci când sistemul de transport al energiei electrice pe termen trehprovod în curent fiecare moment unul (sau două) ale firului se extinde de la sursa de curent trifazat la receptor, iar celelalte două (sau unul) curge înapoi de la receptor la sursa. Diagrama vectorială pentru tensiuni „stea fără nul“ circuit la sarcină fază uniformă va fi aceeași ca și pentru circuitul „stea cu conductorul neutru. Aceeași voință relația dintre fază și linia de curenți și tensiuni:

Trebuie remarcat faptul că schema de „stea fără neutru“ poate fi aplicat numai la o sarcină de fază uniformă. În practică, acest lucru are loc numai atunci când este conectat la o sursă de trei faze de curent alternativ motoare electrice, deoarece fiecare motor înfășurări de fază este prevăzută cu trei identice, sunt încărcate uniform, toate cele trei faze. Atunci când tensiunea de încărcare neuniformă pe fazele individuale ale sarcinii va varia. Unele faze (cu rezistență mai mică) tensiunea scade, în timp ce altele vor crește în comparație cu cea normală, ceea ce este inacceptabil.

Fig. 209. Schema de „Steaua fără neutru“

sarcină de putere fază Practic neuniformă are loc atunci când un curent lămpi electrice cu trei faze, ca în acest caz, distribuția curentă între cele trei faze nu poate fi garantată (lampă unică poate fi pornit și oprit în mod individual). Este deosebit de periculos în schema „Steaua fără neutru“ circuit deschis sau scurt, într-una din faze. Se poate demonstra prin trasarea diagramelor vectoriale corespunzătoare care ruperea în tensiune a unei faze în celelalte două faze este redus la jumătate liniară, în care lampa inclusă în aceste faze se vor arde cu nedokalom. Dacă un scurt-circuit într-una din fazele tensiunii în celelalte faze crește la liniară, adică. E. În? Timpurile W, și toate lămpile incluse în aceste faze, ars. Prin urmare, atunci când sistemul „stele cu neutru“, pentru a se evita ruperea circuitului conductor neutru nu stabilește siguranțe și întrerupătoare de circuit.

20.Vraschayuscheesya câmp magnetic trifazat. model de câmp pentru mai multe puncte de timp.

Acțiunea orice polifazic alternativ mașină de curent se bazează pe fenomenul câmpului magnetic învârtitor.
Câmpul magnetic rotativ poate fi creat folosind orice sistem de curent alternativ multifazice, adică un sistem cu numărul de faze - .. Doi, trei, etc ...
Sa observat mai sus că cele trei faze de curent alternativ cele mai utilizate pe scară largă. Prin urmare, considerăm - câmpul magnetic rotativ al trei faze AC înfășurare mașină (Figura 73.).

Bobina stator are trei axe care sunt deplasate reciproc prin unghiuri de 120 °. Fiecare bobină este prezentat pentru claritate, o singură buclă. De fapt, bobinele au un număr mare de spire. Literele A, B, C sunt marcate începutul bobinelor; X, Y, Z - capetele lor. Bobinele sunt conectate la o stea, t. E. KontsyX, Y, Z. interconectate pentru a forma un neutru comun, iar începutul A, B, C sunt conectate la trei faze de curent alternativ.
Bobinele pot fi conectate într-un triunghi.
Pentru curenți sinusoidali curg bobinelor cu amplitudini egale (IM) și frecvență (# 969; = 2πf), ale cărui faze sunt deplasate cu 1/3 perioadă (Figura 74.).

Curenții curge în colaci excitate de un câmp magnetic alternativ, ale cărui linii magnetice vor penetra bobina într-o direcție perpendiculară pe planul lor.
În consecință, linia magnetică medie sau axa câmpului magnetic generat de bobină A - X. fi direcționat la un unghi de 90 ° față de planul bobinei.
Direcțiile de câmpurile magnetice ale tuturor celor trei bobine sunt prezentate în Fig. 73 vectori BA. BB și Bc. mutat unul față de altul, de asemenea, de 120 °.
Suntem de acord să-și asume direcția pozitivă a curenților în bobinele de la început până la sfârșit de lichidare a fiecărei faze. În acest caz, conductorii statorului conectat la punctele de pornire A, B și C. Curenții sunt luate pozitive, vor fi direcționate către privitorul și conductorii conectate la punctele finale X, Y și Z. - privitorului (a se vedea figura 73.). .
Direcțiile pozitive ale curenților vor corespunde direcțiile pozitive ale câmpurilor magnetice prezentate în aceeași figură și definite de regula de degetul mare.
Fig. 74 prezintă curbele de curenți de toate cele trei bobine care permit pentru a găsi valoarea instantanee a curentului fiecărei bobine în orice moment.
Fără a atinge aspectele cantitative ale fenomenului, definim mai întâi direcția câmpului magnetic generat de curent trifazat, la momente diferite.
La momentul t = 0, curentul în bobină A - X este egal cu zero în bobina B - Y este negativ, bobina C - Z este pozitiv.
Prin urmare, în acest moment curentul în conductoarele A și X au, în conductori C și are o direcție pozitivă Z și în conductorii B și Y - (. Figura 75, precum și) de direcție negativă.

Astfel, am ales momentul t = 0, în conductori C și curentul Y trimis la privitorului și în conductori B și Z - de privitor.
.. Cu o astfel de direcția fluxului de curent, în conformitate cu regula dreapta, liniile magnetice create de câmpul magnetic direcționat de jos în sus, adică în porțiunea inferioară a circumferinței interioare a statorului este un pol nord, în timp ce partea superioară - sud.
La timpul t1 într-o fază A curent este pozitiv, în fazele B și C - negative. În consecință, conductorii Y, Z și A curent este direcționat privitorul, și în conductori C, X și B - privitorul (fig. 75 b) și liniile magnetice ale câmpului magnetic rotit cu 90 ° în raport în sens orar față de direcția inițială.
La ora curentă t2 în fazele A și B este pozitiv și negativ în faza C. În consecință, conductorii A, Z și B curent este direcționat privitorul, și în conductori Y, C și X privitorului și liniile magnetice ale câmpului magnetic a rotit printr-un unghi mai mare în raport cu direcția inițială (fig. 75 c).
Astfel, în timp, se produce o schimbare continuă și uniformă în direcția liniilor magnetice ale câmpului magnetic generat de înfășurarea trifazată, adică. E. Acest câmp magnetic se rotește cu o viteză constantă. În acest caz, rotația câmpului magnetic este sensul acelor de ceasornic.
Dacă modificați rotația fazei a înfășurărilor trifazate, adică. E. Pentru a schimba conexiunea la rețeaua de oricare două dintre cele trei bobine, iar apoi schimba direcția de rotație a câmpului magnetic.
Fig. 76 prezintă o înfășurare trifazată, care bobina B și C sunt conectate la diferite (în comparație cu fig. 73). În direcția liniilor magnetice ale câmpului magnetic pentru timpul anterior selectat punctele t = 0, t1 și t2 se poate observa că rotația câmpului magnetic apare acum este invers acelor de ceasornic.

Fluxul magnetic generat de trei faze sistem curent alternativ într-un sistem de bobine simetrică și este constantă în orice punct în timp este valoarea maximă a fluxului sescvihidrat o singură fază. t. e.

Acest lucru poate fi demonstrat prin determinarea fluxului magnetic rezultant # 934; pentru orice moment.
Astfel, pentru timpul t1. când # 969; t = 90 °, curenții din bobinele au următoarele valori:

Prin urmare, fluxul magnetic # 934; O bobină A la punctul selectat are o valoare maximă și este orientată de-a lungul axei bobinei, adică, este pozitiv ... fluxuri magnetice bobinele B și C și jumătate negativ maxim (fig. 77).

Suma geometrică fluxuri # 934; A. # 934; B. # 934; C poate fi găsit prin construirea ei consecutiv în segmentele primite în formă de scară. Combinând începutul primului segment cu sfârșitul ultimei, obținem segmentul fluxului magnetic rezultat # 934; p. Pult de, acest flux va fi ori și jumătate mai mare decât debitul maxim al unei faze.
De exemplu, timpul t1 la timp, în conformitate cu Fig. 77 rezultă un flux magnetic

deoarece în acest moment, curentul rezultat coincide cu fluxul # 934; A și decalate fluxuri relative # 934; B și # 934; C la 60 °.
Ținând cont că, la momentul t1 bobine fluxuri magnetice sunt rezultante de flux magnetic poate fi exprimată ca:

La momentul t = 0 câmpul magnetic rezultat este dirijat de-a lungul axei verticale (vezi. Fig. 74). De-a lungul timpului egală cu o perioadă a schimbărilor curente în bobine, fluxul magnetic este rotit un viraj plin în spațiu și va fi redirecționată de-a lungul axei verticale, precum și la momentul t = 0.
În cazul în care curent de frecvență f. t. e. curge curent f în una cicluri secunde, fluxul magnetic va face o perioadă de trei faze înfășurări rotații pe secundă f sau 60 · f rotații pe minut, r. f.

în care n1 - numărul de rotații ale câmpului magnetic rotativ într-un minut.
Am considerat cel mai simplu caz, atunci când curenții din înfășurările excita fluxul magnetic care formează o pereche de poli.
Dacă statorul este format bobinaj, astfel încât firele fiecărei faze sunt combinate în 2, 3, 4, etc grupuri identice - .. Bobina dispuse simetric pe circumferința stator, numărul de perechi de poli este respectiv, egal cu 2, 3, 4 și așa mai departe. .
Fig. 78 prezintă o singură fază înfășurare constând din trei bobine dispuse simetric pe circumferința stator și formând șase poli sau trei perechi de poli.

Înfășurările de câmp magnetic multipolare în timpul unei perioade de variație curent este rotită cu un unghi care corespunde distanței între doi poli omonime.
Astfel, în cazul înfășurării are 2, 3, 4, și așa mai departe. E. O pereche de poli, câmpul magnetic pe parcursul unei perioade de CA rotit cu 1/2, 1/3, 1/4, etc. porțiune din circumferința statorului. În general, scrisoarea care indică numărul de perechi de poli p, descoperim că drumul străbătut de câmpul magnetic în timpul unei perioade de schimbare curent este egală cu o fracțiune p -lea stator circumferință. În consecință, numărul de rotații pe minut al câmpului magnetic este invers proporțională cu numărul de perechi de poli, adică. E.