ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
СРСМ-21 18.10.2021
Тема 25-26. Соединение обмоток генератора и трансформатора «звездой» «треугольником». Соединение обмоток двигателя «звездой» и «треугольником».
Трехфазная цепь. Расширение понятия фазы.
Совокупность трехфазной системы ЭДС, трехфазной нагрузки (нагрузок) и соединительных проводов называют трехфазной цепью.
Токи, протекающие по отдельным участкам трехфазных цепей, сдвинуты относительно друг друга по фазе. Под фазой трехфазной цепи понимают участок трехфазной цепи, по которому протекает одинаковый ток. В литературе фазой иногда называют однофазную цепь, входящую в состав многофазной цепи. Под фазой будем также понимать аргумент синусоидально меняющейся величины. Таким образом, в зависимости от рассматриваемого вопроса фаза — это либо участок трехфазной цепи, либо аргумент синусоидально изменяющейся величины.
Основные схемы соединения трехфазных цепей, определение линейных и фазовых величин.
Существуют различные способы соединения обмоток генератора с нагрузкой. Самым неэкономичным способом явилось бы соединение каждой обмотки генератора с нагрузкой двумя проводами, на что потребовалось бы шесть сое-динительных проводов. В целях экономии обмотки трехфазного генератора соединяют в звезду или треугольник. При этом число соединительных проводов от генератора к нагрузке уменьшается с шести до трех или до четырех.
На электрической схеме трехфазный генератор принято изображать в виде трех обмоток, расположенных друг к другу под углом 120°. При соединении звездой одноименные зажимы (например, концы х, у, z.) трех обмоток объединяют в одну точку (рис. 5), которую называют нулевой точкой генератора О. Обмотки генера-тора обозначают буквами А, В, С; буквы ставят: А —у начала первой, В — у начала второй и С — у начала третьей фазы.
Рисунок 5- Соединение генератора по схеме «звезда»
При соединении обмоток генератора треугольником (рис. 6) конец первой обмотки генератора соединяют с началом второй, конец второй — с началом третьей, конец третьей — с началом первой. Геометрическая сумма ЭДС в замкнутом треугольнике равна нулю. Поэтому если к зажимам А, В, С не присоединена нагрузка, то по обмоткам генератора не будет протекать ток.
Рисунок 6- Соединение генератора по схеме «зтреугольник»
Пять простейших способов соединения трехфазного генератора с трехфазной нагрузкой изображены на рис. 7 — 10.
Рисунок 7- Соединение «звезда»- «звезда» с нулевым проводом
Рисунок 8- Соединение «звезда»- «звезда» без нулевого провода
Точку, в которой объединены три конца трехфазной нагрузки при соединении ее звездой, называют нулевой точкой нагрузки и обозначают О'. Нулевым проводом называют провод, соединяющий нулевые точки генератора и нагрузки. Ток нулевого провода назовем I0. Положительное направление тока возьмем от точки О' к точке О.
Рисунок 9- Соединения «звезда»- «треугольник» и «треугольник»- «треугольник»
Провода, соединяющие точки А, В, С генератора с нагрузкой, называют линейными.
Схему рис. 7 называют звезда — звезда с нулевым проводом; схему рис. 8—звезда—звезда без нулевого провода; схему рис.9, а — звезда — треугольник; схему рис. 9, б — треугольник — треугольник; схему рис. 10 — треугольник — звезда.
Рисунок 10- Соединение «треугольник»- «звезда»
Текущие по линейным проводам токи называют линейными; их обозначают IA, IB, IC. Условимся за положительное направление токов принимать направление от генератора к нагрузке. Модули линейных токов часто обозначают IЛ (не указав никакого дополнительного индекса), особенно тогда, когда все линейные токи по модулю одинаковы.
Напряжение между линейными проводами называют линейным и часто снабжают двумя индексами, например UAB (линейное напряжение между точками А и В); модуль линейного напряжения обозначают UЛ.
Каждую из трех обмоток генератора называют фазой генератора; каждую из трех нагрузок — фазой нагрузки; протекающие по ним токи—фазовыми токами генератора Iф или соответственно нагрузки, а напряжения на них — фазовыми напряжениями Uф.