Мощность в трехфазных системах.




Термины и определения.

Совокупность электрических цепей с многофазными источниками питания называется многофазной системой электрических цепей.

Трехфазная цепь – частный случай многофазной цепи.

Отдельные электрические цепи, входящие в состав многофазной электрической цепи, называются фазами. Число фаз многофазной системы цепей будем обозначать через m. Термин «фаза» применяется и для обозначения аргумента синусоидально изменяющейся величины. Трех- и m -фазные системы бывают симметричные и несимметричные, уравновешенные и неуравновешенные.

Симметричной называют многофазную систему э.д.с., в которой э.д.с. в отдельных фазах равны по амплитуде и отстают по фазе друг относительно друга на углы , где m =3 – число фаз, p =1 – число пар полюсов машинного генератора, q – нормирующий коэффициент, определяющий порядок чередования фаз (принимает значения q =1, 2, 3).

Порядок, в котором ЭДС генератора в фазных обмотках проходят через положительные максимумы, называют порядком чередования фаз (последовательностью фаз).

При q =1 получаем систему трех равных по амплитуде ЭДС, сдвинутых друг относительно друга на угол :

или

 

Основные схемы соединения трехфазных цепей.

Существует два основных способа соединения обмоток генераторов, трансформаторов и приемников в трехфазных цепях: соединение звездой и соединение треугольником. Соединение генератора и приемника звездой показано на рис. 3.2, а соединение треугольником – на рис. 3.3.

При соединении звездой все «концы» фазных обмоток генератора и нагрузки соединяют в одну точку.

Общие точки обмоток генератора и ветвей звезды нагрузки называются нейтральными (нулевыми), а соединяющий их провод – нейтралью(нулевым проводом).

При соединении треугольником фазные обмотки генератора соединяются таким образом, чтобы «начало» одной обмотки соединялось с «концом» другой обмотки.

Общие точки каждой пары фазных обмоток генератора и ветвей приемника соединяются проводами, носящими названия линейных проводов.

Рис. 3.2. Соединение фаз источника и нагрузки в звезду

 

Между линейными и фазными напряжениями и токами в симметричной трехфазной системе существуют следующие соотношения.

1) При соединении в звезду (рис. 3.2):

Iл=Iф; Uл= Uф.

 

2) При соединении в треугольник (рис. 3.3):

Uл=Uф; Iл= Iф.

Рис. 3.3. Соединение фаз источника и нагрузки в треугольник

 

Расчет трехфазных систем.

 

Расчет симметричных трехфазных цепей производится только для одной фазы системы, так как здесь IА=IВ=IС; Z А= Z В= Z С; jА=jВ=jС, т.е. имеет место полная симметрия. В этом случае при соединении звездой (рис. 3.2) линейные напряжения равны разностям соответствующих фазных напряжений:

а при соединении треугольником (рис. 3.3) линейные токи равны разностям соответствующих фазных токов:

Мощность в трехфазных системах.

Активная мощность трехфазной системы определяется как сумма активных мощностей фаз нагрузки с учетом активной мощности в сопротивлении нулевого провода:

P=PA+PB+PC+P0.

Реактивная мощность трехфазной системы определяется аналогично:

Q=QA+QB+QC+Q0.

Полная мощность несимметричной трехфазной нагрузки равна

.

В симметричной трехфазной системе активную, реактивную и полную мощности можно найти следующим образом:

В уравновешенных системах суммарная активная мощность постоянна и не зависит от времени: P=PA+PB+PC=3UфIфcosj=P.

В несимметричной трехфазной системе полная, активная и реактивная мощности определяется отдельно для каждой фазы нагрузки:

A = АН A = PA + jQA = UAHIA cosjA + jUAHIA sinj;

B = ВН B = PB + jQB = UBHIB cosjB + jUBHIB sinj;

C = СН C = PC + jQC = UCHIC cosjC + jUCHIC sinj;

0 = 00’ 0 = P0 + jQ0 = U00’I0 cosj0 + jU00’I0 sinj.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: