Аварийные режимы работы трехфазного генератора. Решение задач

Цель работы: Научиться определять линейные и фазные напряжения и токи при соединениях обмоток генератора звездой и треугольником в случае симметричной нагрузки и при обрыве провода.

Форма отчетности: выполнение решения задач в письменном виде

Критерии оценки: «3» правильное использование законов электротехники с возможными недочетами в вычислениях, «4» -правильное решение задач варианта «5» - решение дополнительных задач. Курсант должен уметь устно объяснить ход решения задач

Теория

На статоре генератора трехфазного тока расположены три отдельные обмотки, оси которых сдвинуты между собой на угол 120°. Каждую из обмоток с присоединенной к ней внешней цепью называют фазой. Ротор генератора - магнит, который вращается с определенной частотой вращения, при этом в трех фазных обмотках статора индуцируются синусоидальные эдс е_A, е_B и е_C одинаковой амплитуды и одной и той же частоты. Магнитное поле ротора пересекает эти обмотки с разницей во времени 1/3 периода, поэтому э. д. с. е_A, е_B и е_C сдвинуты по фазе друг относительно друга на угол 120°. Такая система трех фазных э. д. с. называется симметричной. Сумма э. д. с. всех трех фаз в любой момент времени равна нулю: е_A+ е_B+ е_C = 0

Соединение обмоток трехфазных генераторов по схеме «звезда» Конец фазной обмотки соединен с линейным проводом. Линейный ток равен току соответствующей фазы Iл=Iф

Линейные напряжения: U л_1-2=U₁ -U₂ Uл_2-3=U₂-U₃ Uл_3-1=U₃-U₁ Из треугольника следует

Соединение обмоток генератора треугольником: конец первой обмотки соединен с началом второй, конец второй обмотки — с началом третьей и конец третьей — с началом первой.

Обмотки генератора образуют замкнутую последовательную цепь. На векторной диаграмме показано, что сумма эдс, действующих в замкнутом онтуре, в любой момент времени равна нулю.

Если при соединении спутать концы одной из обмоток, то фаза соответствующего фазного напряжения повернется на 180°и результирующее напряжение, действующее внутри треугольника обмоток, будет равно удвоенной величине фазного напряжения: векторная сумма Uф1 + Uф3 = Uф2 и общее напряжение U= Uф1+ Uф2+ Uф3=2Uф

Напряжение между линейными проводами равно напряжению фазы, включенной между этими проводами. Линейное напряжение равно фазному Uл=Uф

Если нагрузка равномерна (т. е. сопротивления, включенные на стороне потребителя в каждую из фаз, равны), то фазные токи в каждой из фаз генератора равны по величине и сдвинуты относительно друг друга на 120°. По первому закону Кирхгофа для узлов I, II и III:

Iл1=Iф1-Iф3; Iл2=Iф2-Iф1; Iл3=Iф3-Iф1,

Из построения видно, что

Дата добавления: 2015-12-08