Трёхфазные электрические цепи

Август 21, 2022

Главная
Физика
Трёхфазные электрические цепи

Содержание

2. Вопросы занятия: 1. Элементы трёхфазной системы. 2. Получение тока и напряжения в трёхфазной системе. 3. Соединение
3. 5. Мощность трёхфазной системы. 6. Схема измерения активной мощности в симметричной трехфазной системе. 7. Основы расчёта
4. Многофазный источник ЭДС – один источник, который создает несколько синусоидальных ЭДС, имеющих одну или ту же
5. Трехфазные электрические цепи Представляют собой совокупность трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты,
6. 2. Получение тока и напряжения в трёхфазной систем. На рис. схема простейшего трехфазного генератора. В момент
7. Получение трехфазной ЭДС Генератор Нейтраль Время е А В С
8. Если к каждой из рамок АХ, ВY и СZ подсоединить нагрузку, то в образовавшихся цепях появятся
9. Векторная диаграмма трехфазного тока ЕА ЕС ЕВ
10. 3. Соединение обмоток трёхфазного генератора «звездой» и «треугольником». В целях экономии обмотки трехфазного генератора соединяют звездой
11. Соединение обмоток «звездой» На электрических схемах трехфазный генератор принято изображать в виде трех обмоток, расположенных под
12. Соединение обмоток «звездой»
13. Соединение обмоток «треугольником» При соединении треугольником конец первой обмотки генератора соединяют с началом второй, конец второй
14. 4. а. Соединение потребителей «звездой» Провод ОО' называют нулевым (четырехпроводная цепь). В соответствии с первым законом
15. 4.а. Соединение потребителей «ЗВЕЗДОЙ»
16. При симметричной нагрузке, когда сопротивления zA, zB и zC равны между собой и имеют одинаковый характер,
17. ZA=ZB = ZC = Z, φA = φB = φC= φ. К зажимам А, В, С
18. Полярная векторная диаграмма напряжений Векторную диаграмму, начинаем строить с изображения звезды фазных напряжений UA UB UC.
19. Затем строим вектор UAB — как геометрическую сумму векторов UA и — UB, UBC — как
20. Для полноты картины на векторной диаграмме изображены также векторы токов, отстающих на угол φ от векторов
21. Топографическая векторная диаграмма при симметричной нагрузке
22. В симметричной звезде фазные и линейные токи и напряжения связаны соотношениями
23. Назначение нулевого провода Нулевой провод в четырехпроводной цепи предназначен для обеспечения симметрии фазных напряжений при несимметричной
24. Но при заданных сопротивлениях нагрузки ZA, ZB, ZC токи могут измениться только за счет изменения фазных
25. Топографическая векторная диаграмма ЭДС и напряжений трехфазной цепи при отсутствии нулевого провода
26. 4 б. Соединение потребителя «ТРЕУГОЛЬНИКОМ»
27. 4. б. Соединение потребителей «треугольником»
29. В симметричном треугольнике фазные и линейные токи и напряжения связаны соотношениями
30. Стандарты частоты и напряжения в некоторых странах
31. Домашнее задание
33. 5. Мощность трёхфазной системы. Активная мощность трехфазной цепи равна сумме активных мощностей ее фаз: Р=РА+РВ +
34. Активная мощность симметричной цепи, Вт Р= Аналогично, реактивная мощность, вар Q= Полная мощность, ВА
35. Коэффициент мощности симметричной трехфазной цепи находят как отношение активной и полной мощностей :
36. 6. Схема измерения активной мощности в симметрической трехфазной системе. даны схемы включения однофазного ваттметра для измерения
37. 7. Основы расчёта трёхфазной цепи при симметричной нагрузке. Задача: К зажимам генератора с фазным напряжением 220В
38. Дано: Uф=220В RAB=RBC =RCA=10 Ом 1 Найти: IA,IB, IC, P,Q,S
39. Решение: Iф=Uф/Rф=220/10=22 А= IA=IB= IC P= Так как потребители соединены «треугольником», то Iл= P=
40. =0 S=6600Вт
41. 8. Переключение обмоток нагрузки со «звезды» на «треугольник» и обратное переключение Известно, что сопротивления лучей эквивалентной
42. Известно, что сопротивление сторон эквивалентного треугольника можно определить через сопротивления лучей звезды по формулам
43. Домашнее задание
45. Скачать презентацию

Слайд 2

Вопросы занятия:
1. Элементы трёхфазной системы.
2. Получение тока и напряжения в трёхфазной

системе.
3. Соединение обмоток трёхфазного генератора «звездой» и «треугольником».
4. Соединение потребителей «звездой» и «треугольником».

Слайд 3

5. Мощность трёхфазной системы.
6. Схема измерения активной мощности в симметричной

трехфазной системе.
7. Основы расчёта трёхфазной цепи при симметричной нагрузке.
8. Переключение обмоток нагрузки со «звезды» на «треугольник» и обратное переключение.

Слайд 4

Многофазный источник ЭДС – один источник, который создает несколько синусоидальных ЭДС,

имеющих одну или ту же частоту, но сдвинутых между собой по фазе на некоторые постоянные углы.
Трехфазный генератор, соединенный проводами с трехфазным потребителем, образует трехфазную цепь.
Многофазная система электрических цепей – совокупность ЭЦ, в которых действует многофазный источник ЭДС
В трехфазной цепи протекает трехфазная система токов, т. е. синусоидальные токи с тремя различными фазами. Участок цепи, по которому протекает один из токов, называют фазой трехфазной цепи.

1. Элементы трехфазной системы

Слайд 5

Трехфазные электрические цепи
Представляют собой совокупность трех электрических цепей, в которых действуют

синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, различающиеся по фазе и создаваемые общим источником энергии.
Преимущества:
Экономичность передачи энергии;
Возможность получения кругового вращающегося момента магнитного поля;
Два разных напряжения в одной установке.

1. Элементы трехфазной системы

Слайд 6

2. Получение тока и напряжения в трёхфазной систем.
На рис. схема простейшего

трехфазного генератора.
В момент времени t=0 рамка АХ расположена горизонтально и в ней индуцируется ЭДС
eA = Етsin ωt.
Точно такая же ЭДС будет индуцироваться и в рамке ВY, когда она повернется на 120° и займет положение рамки АХ. Следовательно, при t=0
еB=Eтsin(ω t—120°).
ЭДС в рамке СZ:
eC = Етsin (ω t-240°)=
=Етsin (ω t+120°).

Слайд 7

Получение трехфазной ЭДС
Генератор
Нейтраль
Время
е
А
В
С

Слайд 8

Если к каждой из рамок АХ, ВY и СZ подсоединить нагрузку,

то в образовавшихся цепях появятся токи.
Симметричная нагрузка - это когда все три нагрузочных сопротивления равны по значению и имеют одинаковый характер.

Слайд 9

Векторная диаграмма трехфазного тока
ЕА
ЕС
ЕВ

Слайд 10

3. Соединение обмоток трёхфазного генератора «звездой» и «треугольником».
В целях экономии

обмотки трехфазного генератора соединяют звездой или треугольником. При этом число соединительных проводов от генератора к нагрузке уменьшается до трех или четырех.

Слайд 11

Соединение обмоток «звездой»
На электрических схемах трехфазный генератор принято изображать в виде

трех обмоток, расположенных под углом 120° друг к другу. При соединении звездой концы этих обмоток объединяют в одну точку, которую называют нулевой точкой генератора и обозначают О. Начала обмоток обозначают буквами А, В, С.

Слайд 12

Соединение обмоток «звездой»

Слайд 13

Соединение обмоток «треугольником»
При соединении треугольником конец первой обмотки генератора соединяют с

началом второй, конец второй — с началом третьей, конец третьей— с началом первой. К точкам А, В, С подсоединяют провода соединительной линии.

Слайд 14

4. а. Соединение потребителей «звездой»
Провод ОО' называют нулевым (четырехпроводная цепь). В

соответствии с первым законом Кирхгофа вектор тока в нулевом проводе
Iо = IA + IВ + IС.

Слайд 15

4.а. Соединение потребителей «ЗВЕЗДОЙ»

Слайд 16

При симметричной нагрузке, когда сопротивления zA, zB и zC равны между

собой и имеют одинаковый характер, векторы токов IА, Iв, Iс равны по абсолютному значению и образуют трехлучевую звезду, у которой углы между лучами равны 120°, в этом случае векторная сумма токов равна нулю:IA+IB+IC=0, нулевой провод не нужен. Получается схема трехфазной трехпроводной цепи.

Слайд 17

ZA=ZB = ZC = Z, φA = φB = φC= φ.
К

зажимам А, В, С подходят провода линии электропередачи — линейные провода.
Введем обозначения: Iл—линейный ток в проводах линии электропередачи;
Iф — ток в сопротивлениях (фазах) нагрузки;
Uл — линейное напряжение между линейными проводами;
Uф — фазное напряжение на фазах нагрузки.
напряжения UAB, UBC и UCA являются линейными, а напряжения UA, UВ UС — фазными.
UAB=UA-UB; UBC=UB-UC; UCA=UC-UA

Слайд 18

Полярная векторная диаграмма напряжений
Векторную диаграмму, начинаем строить с изображения звезды

фазных напряжений UA UB UC.

Слайд 19

Затем строим вектор UAB — как геометрическую сумму векторов UA

и — UB, UBC — как геометрическую сумму векторов UB и —Uc, вектор UCA—как геометрическую сумму векторов Uc и — UA.

Слайд 20

Для полноты картины на векторной диаграмме изображены также векторы токов, отстающих

на угол φ от векторов соответствующих фазных напряжений (нагрузку считаем индуктивной).
На построенной векторной диаграмме начала всех векторов совмещены в одной точке (полюсе), поэтому ее называют полярной. Основное достоинство полярной векторной диаграммы — ее наглядность.

Слайд 21

Топографическая векторная диаграмма при симметричной нагрузке

Слайд 22

В симметричной звезде фазные и линейные токи и напряжения связаны соотношениями

Слайд 23

Назначение нулевого провода
Нулевой провод в четырехпроводной цепи предназначен для обеспечения симметрии

фазных напряжений при несимметричной нагрузке.
Не симметрия фазных напряжений недопустима, так как приводит к нарушению нормальной работы потребителей, рассчитанных на определенное рабочее напряжение

Слайд 24

Но при заданных сопротивлениях нагрузки ZA, ZB, ZC токи могут измениться

только за счет изменения фазных напряжений. Следовательно, обрыв нулевого, провода в общем случае приводит к изменению фазных напряжений; симметричные фазные напряжения становятся несимметричными.

Слайд 25

Топографическая векторная диаграмма ЭДС и напряжений трехфазной цепи при отсутствии нулевого

провода

Слайд 26

4 б. Соединение потребителя «ТРЕУГОЛЬНИКОМ»

Слайд 27

4. б. Соединение потребителей «треугольником»

Слайд 28

Слайд 29

В симметричном треугольнике фазные и линейные токи и напряжения связаны соотношениями

Слайд 30

Стандарты частоты и напряжения в некоторых странах

Слайд 31

Домашнее задание

Слайд 32

Слайд 33

5. Мощность трёхфазной системы.
Активная мощность трехфазной цепи равна сумме активных мощностей

ее фаз:
Р=РА+РВ + РС.
Реактивная мощность трехфазной цепи равна сумме реактивных мощностей ее фаз:
Q=QA+QB+QC
Очевидно, что в симметричной трехфазной цепи РА = РВ = РС = Рф; QА = QВ=Qc=Qф
Тогда Р=ЗРФ, Q = 3Qф.
Мощность одной фазы определяется по формулам для однофазной цепи.
Р = 3UфIф cos φ; Q=3 UфIф sin φ.

Слайд 34

Активная мощность симметричной цепи, Вт
Р=
Аналогично, реактивная мощность, вар
Q=
Полная мощность,

ВА

Слайд 35

Коэффициент мощности симметричной трехфазной цепи находят как отношение активной и полной

мощностей :

Слайд 36

6. Схема измерения активной мощности в симметрической трехфазной системе.
даны схемы

включения однофазного ваттметра для измерения активной мощности одной фазы при соединении приемников энергии звездой и треугольником. В обеих схемах токовая обмотка ваттметра включена последовательно с той фазой приемника, параллельно которой включена цепь напряжения ваттметра.

Слайд 37

7. Основы расчёта трёхфазной цепи при симметричной нагрузке.
Задача: К зажимам генератора

с фазным напряжением 220В подключен приемник, соединенный треугольником, каждая фаза которого имеет сопротивление равное 10 Ом. Коэффициент мощности симметричной трехфазной цепи равен 1. Определить фазные токи генератора, активную, реактивную и полную мощности.

Слайд 38

Дано: Uф=220В
RAB=RBC =RCA=10 Ом
1
Найти: IA,IB, IC, P,Q,S

Слайд 39

Решение:
Iф=Uф/Rф=220/10=22 А= IA=IB= IC
P=
Так как потребители соединены «треугольником», то
Iл=
P=

Слайд 40

=0
S=6600Вт

Слайд 41

8. Переключение обмоток нагрузки со «звезды» на «треугольник» и обратное переключение
Известно,

что сопротивления лучей эквивалентной звезды можно определить через сопротивления сторон треугольника по формулам

Слайд 42

Известно, что сопротивление сторон эквивалентного треугольника можно определить через сопротивления лучей

звезды по формулам

Слайд 43

Трёхфазные электрические цепи

Содержание

Вопросы занятия:1. Элементы трёхфазной системы.2. Получение тока и напряжения в трёхфазной

5. Мощность трёхфазной системы. 6. Схема измерения активной мощности в симметричной

Многофазный источник ЭДС – один источник, который создает несколько синусоидальных ЭДС,

Трехфазные электрические цепиПредставляют собой совокупность трех электрических цепей, в которых действуют

2. Получение тока и напряжения в трёхфазной систем.На рис. схема простейшего

Получение трехфазной ЭДСГенераторНейтральВремяеАВС

Если к каждой из рамок АХ, ВY и СZ подсоединить нагрузку,

Векторная диаграмма трехфазного токаЕАЕСЕВ

3. Соединение обмоток трёхфазного генератора «звездой» и «треугольником». В целях экономии

Соединение обмоток «звездой»На электрических схемах трехфазный генератор принято изображать в виде

Соединение обмоток «звездой»

Соединение обмоток «треугольником»При соединении треугольником конец первой обмотки генератора соединяют с

4. а. Соединение потребителей «звездой»Провод ОО' называют нулевым (четырехпроводная цепь). В

4.а. Соединение потребителей «ЗВЕЗДОЙ»

При симметричной нагрузке, когда сопротивления zA, zB и zC равны между

ZA=ZB = ZC = Z, φA = φB = φC= φ.К

Полярная векторная диаграмма напряжений Векторную диаграмму, начинаем строить с изображения звезды

Затем строим вектор UAB — как геометрическую сумму векторов UA

Для полноты картины на векторной диаграмме изображены также векторы токов, отстающих

Топографическая векторная диаграмма при симметричной нагрузке

В симметричной звезде фазные и линейные токи и напряжения связаны соотношениями

Назначение нулевого проводаНулевой провод в четырехпроводной цепи предназначен для обеспечения симметрии

Но при заданных сопротивлениях нагрузки ZA, ZB, ZC токи могут измениться

Топографическая векторная диаграмма ЭДС и напряжений трехфазной цепи при отсутствии нулевого

4 б. Соединение потребителя «ТРЕУГОЛЬНИКОМ»

4. б. Соединение потребителей «треугольником»

В симметричном треугольнике фазные и линейные токи и напряжения связаны соотношениями

Стандарты частоты и напряжения в некоторых странах

Домашнее задание

5. Мощность трёхфазной системы.Активная мощность трехфазной цепи равна сумме активных мощностей

Активная мощность симметричной цепи, ВтР=Аналогично, реактивная мощность, вар Q= Полная мощность,

Коэффициент мощности симметричной трехфазной цепи находят как отношение активной и полной

6. Схема измерения активной мощности в симметрической трехфазной системе. даны схемы

7. Основы расчёта трёхфазной цепи при симметричной нагрузке.Задача: К зажимам генератора

Дано: Uф=220ВRAB=RBC =RCA=10 Ом 1Найти: IA,IB, IC, P,Q,S

Решение:Iф=Uф/Rф=220/10=22 А= IA=IB= ICP=Так как потребители соединены «треугольником», тоIл=P=

=0 S=6600Вт

8. Переключение обмоток нагрузки со «звезды» на «треугольник» и обратное переключениеИзвестно,

Известно, что сопротивление сторон эквивалентного треугольника можно определить через сопротивления лучей

Домашнее задание

Похожие презентации

Вопросы занятия:
1. Элементы трёхфазной системы.
2. Получение тока и напряжения в трёхфазной

5. Мощность трёхфазной системы.
6. Схема измерения активной мощности в симметричной

Трехфазные электрические цепи
Представляют собой совокупность трех электрических цепей, в которых действуют

2. Получение тока и напряжения в трёхфазной систем.
На рис. схема простейшего

Получение трехфазной ЭДС
Генератор
Нейтраль
Время
е
А
В
С

Векторная диаграмма трехфазного тока
ЕА
ЕС
ЕВ

3. Соединение обмоток трёхфазного генератора «звездой» и «треугольником».
В целях экономии

Соединение обмоток «звездой»
На электрических схемах трехфазный генератор принято изображать в виде

Соединение обмоток «треугольником»
При соединении треугольником конец первой обмотки генератора соединяют с

4. а. Соединение потребителей «звездой»
Провод ОО' называют нулевым (четырехпроводная цепь). В

ZA=ZB = ZC = Z, φA = φB = φC= φ.
К

Полярная векторная диаграмма напряжений
Векторную диаграмму, начинаем строить с изображения звезды

Назначение нулевого провода
Нулевой провод в четырехпроводной цепи предназначен для обеспечения симметрии

5. Мощность трёхфазной системы.
Активная мощность трехфазной цепи равна сумме активных мощностей

Активная мощность симметричной цепи, Вт
Р=
Аналогично, реактивная мощность, вар
Q=
Полная мощность,

6. Схема измерения активной мощности в симметрической трехфазной системе.
даны схемы

7. Основы расчёта трёхфазной цепи при симметричной нагрузке.
Задача: К зажимам генератора

Дано: Uф=220В
RAB=RBC =RCA=10 Ом
1
Найти: IA,IB, IC, P,Q,S

Решение:
Iф=Uф/Rф=220/10=22 А= IA=IB= IC
P=
Так как потребители соединены «треугольником», то
Iл=
P=

=0
S=6600Вт

8. Переключение обмоток нагрузки со «звезды» на «треугольник» и обратное переключение
Известно,