Контрольные вопросы

  • 1. Поясните назначение и назовите конструктивные элементы трансформаторов.
  • 2. Перечислите классификационные признаки трансформаторов.
  • 3. Изложите основные термины и определения, характеризующие трансформаторы.
  • 4. Назовите классификационные признаки трансформаторов питания.
  • 5. Изложите классификацию согласующих трансформаторов.
  • 6. Поясните работу трансформатора в режиме холостого хода.
  • 7. Нарисуйте схему замещения и векторную диаграмму работы трансформатора.
  • 8. Обоснуйте необходимость введения и сущность приведенного трансформатора.
  • 9. Изложите работу трансформатора в режиме короткого замыкания.
  • 10. Изобразите схему замещения и векторную диаграмму трансформатора, работающего под нагрузкой.
  • 11. Назовите особенности конструкции и поясните принцип работы автотрансформаторов.
  • 12. Поясните назначение и приведите типы измерительных трансформаторов.

ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ И ТРАНСФОРМАТОРЫ

Общие положения о трехфазных системах

Генераторы, имеющие несколько обмоток, в которых индуцируются ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе, называются многофазными. Соответственно электрические цепи, имеющие в своем составе многофазные источники питания, называются многофазными системами [77].

В настоящее время в электроэнергетике и в радиоэлектронных средствах широко примененяются трехфазные системы переменного тока. Схема генератора трехфазного тока показана на рис. 5.1. На статоре размещены три фазные обмотки, сдвинутые в пространстве относительно друг друга на 120° и 240°.

Схематическое изображение генератора трехфазного тока

Рис. 5.1. Схематическое изображение генератора трехфазного тока

При вращении ротора в фазных обмотках индуцируются ЭДС, сдвинутые во времени на одни и те же углы. Мгновенные значения ЭДС аналитически могут быть представлены в следующем виде:

еА = [2 Е'ьхпюі', ев = уі2 ?’8іп((оГ-120°); ес = 4Ї. ?’8Іп(со/‘-240°). (5.1)

В комплексной форме эти выражения можно представить так:

ЁА =Е; Ёв= Ее~лж; Ёс = Е&~тг. (5.2)

На рис. 5.2 представлены волновая и векторная диаграммы ЭДС трехфазного генератора.

Волновая и векторная диаграммы ЭДС симметричного

Рис. 5.2. Волновая и векторная диаграммы ЭДС симметричного

трехфазного генератора

Отметим, что сумма мгновенных значений фазных ЭДС трехфазного генератора равна нулю

еА+ев+ес = л/2?sin со/ + уІ2Еsin(co/ -120°) + у/2Еsin(co/ - 240°) = = x/2?[sin со/ + sin(co/ -120°) + sin(co/ - 240°)] = 0. (5.3)

Соответственно сумма комплексов действующих значений фазных ЭДС симметричного трехфазного генератора также равна нулю

Ёав + Ёс = Е+ ?е_у|20 + Etjm° =

= Е + Е

V

  • 1_
  • 2 J 2

+ Е

V

  • 1 ,7з
  • ---1~ J -
  • 2 2

г

= Е

V

. 1 .л/з 1 .Д

  • 1---J----ь J
  • 2 2 2 2

= 0.

(5.4)

Начала фазных обмоток принято обозначать буквами Л, В и С, их концы — X, У иДа обмотки фаз — АХ, ВУ и CZ.

Первой можно считать любую фазу генератора, второй — ту, в которой ЭДС отстает по фазе от первой на угол 120°, а третьей — фазу, в которой ЭДС отстает от ЭДС первой на угол 240°. Фазу АА' условно будем считать первой, ВУ — второй и СЕ — третьей.

Порядок, в котором ЭДС, наводимые в фазах генератора, проходят через одни и те же значения, например положительные максимумы, называют последовательностью, или порядком чередования фаз. Если при вращении ротора генератора последовательность изменения фаз будет ЛВСАВС, то такой порядок чередования фаз считают прямым. При изменении направления вращения ротора генератора порядок чередования фаз изменится. Для определения порядка чередования фаз существуют специальные приборы — фазоуказатели.

На рис. 5.3 схематично показана трехфазная цепь, фазы кото-рои электрически не связаны друг с другом и питают отдельные потребители. Такая трехфазная система называется несвязанной. Фактически такая система представляет собой три отдельные однофазные системы и требует шесть проводов.

Несвязанная трехфазная цепь

Рис. 5.3. Несвязанная трехфазная цепь

В настоящее время используются трехфазные системы, элементы которых электрически соединены друг с другом. Такие трехфазные системы называют связанными. Существует два способа соединения обмоток генератора или элементов приемника — звездой и треугольником.

Трехфазные системы при соединении генератора и потребителя

Рис. 5.4. Трехфазные системы при соединении генератора и потребителя:

а — звездой; б — треугольником

На рис. 5.4 приведены схемы трехфазных систем при соединении генератора и потребителя звездой и треугольником. Обмотки синхронных генераторов соединяют, как правило, звездой. Приемники электрической энергии могут соединяться или звездой, или треугольником.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >