Презентация "Трехфазные цепи" по физике – проект, доклад

Электротехника и электроника

Доцент Габриелян Ш.Ж.

Трехфазные электрические цепи

Понятие о многофазных цепях и системах

Принцип получения источника многофазной ЭДС

Многофазный источник ЭДС и многофазная система электрических цепей

Многофазный источник ЭДС - один источник, который создает несколько синусоидальных ЭДС, имеющих одну и ту же частоту, но сдвинутых между собой по фазе на некоторые постоянные углы. Многофазная система электрических цепей - совокупность электрических цепей, в которой действует многофазный источник ЭДС .

Многофазная система токов

Совокупность синусоидальных токов (напряжений, ЭДС) одной частоты, сдвинутых относительно друг друга по фазе, действующих в многофазной системе электрических цепей, называют многофазной системой токов. Часть многофазной системы электрических цепей, в которой может протекать один из токов многофазной системы, называется фазой.

Cимметричная многофазная система

Многофазную систему электрических цепей, в которой отдельные фазы электрически соединены друг с другом, называют многофазной цепью, а многофазную систему электрических токов, в которой отдельные токи равны по амплитуде и отстают по фазе друг относительно друга на углы 2π/m (т — число фаз) — симметричной многофазной системой электрических токов (напряжений, ЭДС).

Линейные и фазные величины в трехфазных электрических цепях

Cимметричная система ЭДС

Источниками электрической энергии в трехфазных цепях являются трехфазные генераторы, создающие симметричную систему ЭДС:

Векторная диаграмма ЭДС трехфазного генератора

Комплексные амплитуды ЭДС фаз генератора

Фазные и линейные напряжения симметричного трехфазного генератора

Соединение обмоток генератора звездой и треугольником

Трехфазная цепь при соединении генератора и нагрузки по схеме «звезда—треугольник»

Соединение генератора с нагрузкой

Трехфазный генератор соединяется с нагрузкой четырьмя линейными проводами либо тремя. Общие точки генератора О и потребителя О' называют нулевыми (нейтральными). Провод 00' — нулевой (О) или нейтральный (N) провод.

ЧЕТЫРЕХПРОВОДНАЯ ЦЕПЬ

Значения фазных и линейных напряжений

В четырехпроводной трехфазной цепи возможно дать потребителю два различных напряжения — линейное или фазное. Для цепей низкого напряжения ГОСТом предусмотрены следующие пары напряжений Uл/Uф: 660/380, 380/220 и 220/127 В.

Фазные и линейные напряжения

Напряжения между зажимами фаз и нейтральными точками, а также токи в фазах генератора и потребителя называются фазными. Напряжения между линейными проводами и токи в этих проводах называют линейными.

В симметричной трехфазной цепи при соединении фаз звездой действующие фазные и линейные токи равны друг другу. Напряжения отличаются друг от друга в √3 раз.

Трехфазная цепь при соединении генератора и нагрузки по схеме «звезда—звезда»

Векторная диаграмма напряжений при нагрузке «звезда»

Векторная диаграмма токов при нагрузке «звезда»

Векторная диаграмма токов при нагрузке «треугольник»

Соотношения между фазными и линейными величинами при нагрузке «треугольник»

В симметричной трехфазной цепи при соединении фаз нагрузки треугольником фазные и линейные напряжения равны друг другу, а линейный ток в √3 раз больше фазного.

Векторная диаграмма напряжений и токов при нагрузке треугольником

Мощность трехфазной цепи

Активная мощность трехфазной цепи

Активная мощность трехфазной цепи равна сумме активных мощностей фаз: где U, I — действующие напряжения и ток в фазах; φ — сдвиг фаз между напряжением и током в фазах.

Активная мощность в симметричной трехфазной цепи

Реактивная мощность трехфазной цепи

В симметричной трехфазной цепи суммарная реактивная мощность равна утроенной реактивной мощности одной фазы:

Полная мощность трехфазной цепи

S = 3UфIф= √3UлIл. Мгновенная мощность трехфазной цепи равна сумме мгновенных мощностей фаз; в симметричной трехфазной цепи она постоянна, равна активной мощности, а сама цепь называется уравновешенной.