Измерение мощнсти в цепях 3-х фазного тока

     Оглавление

     ТРЁХФАЗНЫЕ  ЦЕПИ

     7.1. Понятие о многофазных  источниках энергии  и многофазных  системах. Преимущества  трёхфазных систем. 

Многофазные системы представляют собой совокупность нескольких однофазных цепей, в которых  действуют ЭДС  одной и той  же частоты, но сдвинутые  между собой по фазе. Отдельные цепи, входящие в их состав, называются фазами.

     Если  постоянный магнит (или  электромагнит) вращать  с постоянной угловой  скоростью w внутри трёх катушек, которые  смещены в пространстве друг относительно друга  на угол 120о (рис. 7.1), то в них наведутся  ЭДС еА, еВ, еС. Это будут синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, одинаковой амплитуды, но сдвинутые друг относительно друга по фазе на угол 120о.

     Такой источник энергии  и будет многофазным  или, в частности, при трёх катушках – трёхфазным. Временная  и векторная диаграммы  изображены на рис. 7.2 и 7.3. Мгновенные значения и комплексы действующих  значений наводимых  ЭДС: 

еА=Emsin(wt), еB=Emsin(wt - 120o), еC= Emsin(wt +120o),

     EA = Eф ej0, 

     EB = Eф e-j120 = Eф ej240 = a2 Eф , 

     EC = Eф ej120 = a Eф , 

     где a = 1 ej120. 

     Симметричная  система векторов обладает свойствами: 

     1. Векторы одинаковы  по длине. 

     2. Углы между ними 120о. 

     3. В сумме они  дают 0.

     Достаточно  любых двух признаков, из которых вытекает третий. Все свои мгновенные значения ЭДС проходят в  следующем порядке: сначала в катушке А, потом в В, потом в С и вновь в А. Такой порядок чередования фаз называется прямым. Существуют же ещё обратный и нулевой порядки чередования фаз. 

     Главные преимущества трёхфазных систем: 

     1. Трёхфазные линии  экономичнее по  затратам меди: 0,75 от однофазных  двухпроводных линий  той же мощности. 

     2. Если нагрузка  во всех фазах  одинакова, то  трёхфазная система  обеспечивает неизменность  мгновенной мощности  и, следовательно,  постоянство вращающего  момента машины на всём периоде синусоидально изменяющегося тока. 

     3. Все элементы трёхфазной  системы (генератор,  трансформатор, ЛЭП,  электродвигатели) получаются  наиболее

       простыми в производстве, надёжными и экономичными в эксплуатации.

     7.2. Основные понятия  трёхфазных систем 

Существуют  два основных способа  соединения элементов  в трёхфазных цепях: соединение звездой (в  том числе с  нулевым проводом и без) (рис.7.4) и  соединение треугольником (рис.7.5).