Меню

Получение трехфазного тока презентация

Презентация на тему: ««Получение трехфазного тока, его характеристики»»

«Получение трехфазного тока, его характеристики» ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ФИЗИКИ И ЭЛЕКТ.

Описание презентации по отдельным слайдам:

«Получение трехфазного тока, его характеристики» ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ФИЗИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Магомедов Абдул Маграмович Г. Мегион, 2017 – 2018 уч. год Депобразования и молодежи Югры бюджетное учреждение профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Мегионский политехнический колледж» (БУ «Мегионский политехнический колледж»)

Михаил Осипович Доливо-Добровольский – русский электротехник один из создателей техники трёхфазного переменного тока.

Трехфазный ток — это система, состоящая из трех цепей, в которых действуют переменные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 1/3 Т.

Изменение ЭДС, индуктируемой в фазах трехфазного генератора.

Устройство генератора трехфазного тока Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции Основные элементы: статор и ротор

Каждая часть обмотки генератора называется фазой. Поэтому генераторы, которые имеют обмотку, состоящую из трех частей, называют трехфазными. Генератор трёхфазного тока

Соединение фаз генератора и потребителя трехфазной системы

1. Соединение «Звезда» (а) и «Треугольник» (б)

P = 3UфIфcosφ = √3UлIлcosφ Q = 3UфIфsinφ = √3UлIлsinφ S = 3UфIф = √3UлIл P — активная мощность, Вт; Q — реактивная мощность, ВАр; S — полная мощность, В·А; Iл, Iф — линейный и фазный ток, А; Uл, Uф — линейное и фазное напряжение, В

Активная мощность P измеряется в ваттах (Вт, W) и это та мощность, которая потребляется электрическим сопротивлением системы на тепло и полезную работу. Реактивная мощность Q измеряется в вольт-амперах реактивных (ВАр, var) и это электромагнитная мощность, которая запасается и отдается обратно в сеть колебательным контуром системы. Полная мощность S измеряется в вольт-амперах (ВА или VA) и определяется произведением переменных напряжения и тока системы. угол φ -это угол между фазой напряжения и фазой тока, называемый еще сдвигом фаз, Все соотношения между P, S и Q определяются теоремой Пифагора и элементарными тригонометрическими тождествами для прямоугольного треугольника

Преимущества трехфазных систем: 1) экономичность производства и передачи электроэнергии; 2) возможность получения относительно простого кругового вращающающегося магнитного поля 3) возможность получения в одной установки двух эксплута-ционных напряжений: фазного и линейного 4) использование меньшего кол-ва проводов в производстве

  • Все материалы
  • Статьи
  • Научные работы
  • Видеоуроки
  • Презентации
  • Конспекты
  • Тесты
  • Рабочие программы
  • Другие методич. материалы

Номер материала: ДБ-1553482

  • Свидетельство каждому участнику
  • Скидка на курсы для всех участников

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Презентация по электротехнике на тему «Трехфазный переменный ток»

 трехфазный переменный ток

Описание презентации по отдельным слайдам:

трехфазный переменный ток

Генераторы переменного тока

Генераторы переменного тока (устаревшее «альтерна́тор») — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.

При одинаковых габаритах, массе активных материалов (стали и меди) и потерях энергии мощность однофазной машины в 1,5 раза меньше мощности трехфазной машины. Поэтому для электрификации используется трехфазная система переменного тока. Генераторы переменного тока

Соединение обмоток генератора. Обмотки генератора соединяют между собой в звезду или в треугольник.

Соединение обмоток генератора. Соединении обмоток генератора звездой: концы всех трех фаз соединяют в общую точку О, а к началам подсоединяют провода, отводящие энергию в сеть. три провода называются линейными, а напряжение между любыми двумя линейными проводами — линейным напряжением

Соединение обмоток генератора ЗВЕЗДОЙ Общая точка соединения концов называемый нулевым проводом Напряжение между любым из трех линейных проводов и нулевым проводом равно напряжению между началом и концом одной фазы, т. е. фазному напряжению Uф.

Соединение обмоток генератора. Соединении обмоток генератора треугольником: начало каждой фазы соединяется с концом другой фазы. Таким образом, три фазы генератора образуют замкнутый контур. при соединении обмоток генератора треугольником линейное напряжение равно фазному: Uл = Uф.

Читайте также:  Полная мощность постоянного тока это

Соединении обмоток генератора треугольником: Приняв направление фазных и линейных токов за положительное, которое указано на рисунке а, на основании первого закона Кирхгофа для мгновенных значений токов можно написать следующие выражения: iA = iАВ — iСА; iВ = iВС — iАВ; iС = iСА — iВС. Так как токи синусоидальны, заменим алгебраическое вычитание мгновенных значений токов геометрическим вычитанием векторов, изображающих действующие значения токов:

Соединении обмоток генератора треугольником: Из векторной диаграммы рисунка легко определить соотношение между линейными и фазными токами при соединении обмоток генератора в треугольник:

Трехфазные электрические цепи Мощность трехфазной цепи

Активная мощность трехфазной цепи Активная мощность трехфазной цепи равна сумме активных мощностей фаз: 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.

  • Все материалы
  • Статьи
  • Научные работы
  • Видеоуроки
  • Презентации
  • Конспекты
  • Тесты
  • Рабочие программы
  • Другие методич. материалы

Номер материала: ДБ-512939

  • Свидетельство каждому участнику
  • Скидка на курсы для всех участников

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Трехфазные цепи. Трехфазная цепь является частным случаем многофазных систем, представляющих собой совокупность электрических. — презентация

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемМария Русинова

Похожие презентации

Презентация на тему: » ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Трехфазные цепи. Трехфазная цепь является частным случаем многофазных систем, представляющих собой совокупность электрических.» — Транскрипт:

1 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Трехфазные цепи

2 Трехфазная цепь является частным случаем многофазных систем, представляющих собой совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, различающиеся по фазе и создаваемые общим источником энергии. Трехфазные цепи наиболее распространенные в современной электроэнергетике. Это объясняется рядом их преимуществ по сравнению как с однофазными, так и с другими многофазными цепями (экономичность передачи энергии, возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, а также двух различных эксплуатационных напряжений в одной установке: фазного и линейного).

3 Трехфазная цепь состоит из трех основных элементов (частей): трехфазного генератора (1), в котором механическая энергия преобразуется в электрическую с трехфазной системой ЭДС, линии передачи (3, 5, 6, 8) и приемников (потребителей) (9,10), которые могут быть как трехфазными (например, электродвигатели), так и однофазными (например, лампы освещения).

4 Кроме этого в трехфазную систему при передаче на большие расстояния входят повышающие (2) и понижающие (4, 7) трансформаторы.

5 Функциональная схема трехфазной цепи Трехфазный источник А В С N а b c n Трехфазный приемник Каждый из трех источников (потребителей) вместе с соединительными проводами принято называть фазой. Таким образом, понятие «фаза» имеет в электротехнике два значения: 1) аргумент синусоидально изменяющейся величины; 2) часть многофазной системы электрических цепей. Цепи в зависимости от числа фаз называют двухфазными, трехфазными, шестифазными.

6 Трехфазный переменный электрический ток получают в трехфазных генераторах. Это устройство преобразующее механическую энергию вращения в электрическую (турбогенератор, гидрогенератор или др.). На рисунке схематически изображена модель трехфазного генератора. Каждая фаза обмотки условно изображена одним витком, витки сдвинуты относительно друг друга на угол 120º. Начала фаз обозначены A, В, С, а концы X, Y, Z.

7 При вращении ротора, представляющего собой электромагнит (многовитковый проволочный), возбуждаемый постоянным током, в неподвижных обмотках статора наводятся ЭДС, имеющие одинаковые амплитуды и сдвинутые по фазе относительно друг друга на угол 120º.

8 На схемах обмотку (или фазу) источника переменного ЭДС обозначают как показано ниже. За условное положительное направление ЭДС в каждой фазе принимают направление от конца к началу. Система ЭДС с равными амплитудами и сдвинутые по фазе относительно друг друга на угол 120º называется симметричной. Если хоть одно из условий не выполняется, то система будет несимметричной.

Читайте также:  Чему равна сила тока молнии

9 Вся история развития трехфазных цепей наглядная иллюстрация постоянно возникающих технико- экономических противоречий и изыскания путей их разрешения. В начале 70-х годов XIX в., когда был создан экономичный генератор постоянного тока и началось массовое применение электрической энергии для целей освещения (свеча Яблочкова и др.) возникла проблема централизованного производства и распределения энергии. Первые электростанции вырабатывали постоянный ток. Теоретические и экспериментальные исследования показали, что экономичность передачи электроэнергии возрастает при повышении напряжения.

10 Но постоянный ток, нельзя было трансформировать (повысить с помощью трансформатора), поэтому применение высокого постоянного напряжения было ограниченным. Естественной была попытка использовать переменный однофазный ток, который легко трансформировался (уже были созданы простейшие трансформаторы). Но возникло другое противоречие: однофазные двигатели переменного тока имели малый начальный пусковой момент, следовательно, они не удовлетворяли требованиям промышленного электропривода. Поэтому применение однофазного тока в 7080-х годах 19 века было ограничено лишь областью электрического освещения.

11 Важнейшей предпосылкой разработки многофазных систем явилось открытие явления вращающегося магнитного поля (Г. Феррарис и Н. Тесла, 1888). Первые электрические двигатели были двухфазными, но они имели плохие рабочие характеристики. Наиболее рациональной оказалась трехфазная система. В разработку трехфазных систем большой вклад внесли ученые и инженеры разных стран: Н. Тесла, М. О. Доливо- Добровольский, Ф. Хазельвандер, М. Депре, Ч. Бредли. Наибольшая заслуга среди них принадлежит выдающемуся русскому электротехнику М. О. Доливо-Добровольскому, сумевшему придать своим работам практический характер, создавшему трехфазные двигатели, трансформаторы, разработавшему четырехпроводную и трехпроводную цепи.

12 Убедительной демонстрацией преимуществ трехфазных цепей была знаменитая Лауфен-Франкфуртская электропередача ( 1891 г., длина 170 км, напряжение U = 15 кВ), сооруженная при активном участии М. О. Доливо- Добровольского. С этого времени начинается бурное развитие электрификации. Подавляющее большинство дальних и сверхдальних линий электропередач в нашей стране осуществляется при переменном трехфазном напряжении кВ.

13 Если фазы обмотки генератора не соединены между собой, то они образуют несвязанную трехфазную систему цепей. В этом случае каждая из фаз должна соединяться со своим приемником двумя проводами. Несвязанные системы не получили применения вследствие их неэкономичности, вызванной большим числом проводов, соединяющих источник питания и приемники. В схеме представленной ниже таких проводов будет шесть.

14 Более совершенными и экономичными являются связанные цепи, в которых фазы обмоток соединены между собой. Основные схемы соединения трехфазных цепей: соединение звездой (а) и треугольником (б), разработанные и внедренные в практику М.О. Доливо- Добровольским в начале 90-х годов 19 века. a)б)б)

15 В схеме соединения звездой концы всех фаз (X, Y, Z) соединяют в одну точку N, а к началам (A, B, C) подключают провода, идущие к потребителям (рис. а). Схема соединения треугольником образуется последовательным подключением трех фаз друг за другом, т.е. к концу X подключают начало В, к концу Y подключают начало С, к концу Z подключают начало А (рис. б) a)б)б)

16 c b n ZaZa ZcZc ZbZb а n Соединение фаз приемника звездой Соединение фаз приемника треугольником Z ab Z bc Z ca c b а В приемнике (потребителе) энергии начала фаз обозначают малыми буквами (a, b, c), а концы фаз (x, y, z).

17 Начала фаз источника (A, B, C) соединяют с началом фаз потребителей (a, b, c) с помощью проводов. Данные провода называются линейными, а токи протекающие по ним соответственно линейными токами (I Л ). Между линейными проводами, т.е. между началами разных фаз измеряют линейные напряжения (U Л ) (U AB, U BC, U CA ). По обмоткам фаз источников и цепям фаз потребителей протекают фазные токи (I Ф ). А напряжения между началом и концом каждой фазы – фазными напряжениями (U Ф ) (U A, U B, U C ). a)б)б)

18 Нейтральные точки может соединять нейтральный провод N-n. В данном случае цепь будет четырехпроводной. При отсутствии данного соединительного провода, между нейтралями можно измерить напряжение смещения нейтрали U Nn. При этом цепь будет трехпроводной. За условное положительное направление фазных напряжений принимают направление от начала к концу фаз обмоток, а линейных напряжений – от начала одной фазы к началу другой.

19 Нейтральные точки может соединять нейтральный провод N-n. В данном случае цепь будет четырехпроводной. При отсутствии данного соединительного провода, между нейтралями можно измерить напряжение смещения нейтрали U Nn. При этом цепь будет трехпроводной. За условное положительное направление фазных напряжений принимают направление от начала к концу фаз обмоток, а линейных напряжений – от начала одной фазы к началу другой.

Читайте также:  Типы конденсаторов для цепей переменного тока

20 А В С N eA(t)eA(t) eC(t)eC(t) eB(t)eB(t) t 0 eB(t)eB(t) eC(t)eC(t) eA(t)eA(t) Трехфазная симметричная система ЭДС может изображаться графиками, тригонометрическими функциями, векторами и функциями комплексного переменного.

21 Сумма мгновенных ЭДС в симметричной системе равна нулю. Если ЭДС какой-либо отдельной фазы трехфазной обмотки, например фазы А, принять за исходную и считать ее начальную фазу равной нулю, то выражения для мгновенных значений ЭДС можно записать в виде:

22 ЕВЕВ ЕСЕС +1 +j+j ЕАЕА Выражения для ЭДС каждой фазы в комплексном виде можно записать:

24 Систему ЭДС в которой ЭДС фазы С отстает от ЭДС фазы В, а в свою очередь ЭДС фазы В отстает от ЭДС фазы А, называют системой прямой последовательности (рис. а). Если изменить направление вращения ротора генератора, то последовательность фаз измениться и ее называют системой обратной последовательности (рис. б). На практике применяется прямая последовательность фаз, т.е. A – B – C. a)б)б)

25 Мгновенные значения ЭДС источников различают на фазные e A, e B, e C и линейные e AB, e BC, e CA. Между собой они связаны выражениями напряжений в комплексном виде. В соответствии с этими уравнениями построена векторная диаграмма фазных и линейных ЭДС генератора при соединении его фаз в звезду. При построении диаграмм векторы линейных напряжений направляют противоположно индексам, т.е. вектор E AB будет направлен от B к А и т.д.

26 Напряжения генератора практически равны ЭДС: т.к. сопротивлениями обмоток статора можно пренебречь. Тогда комплексные значения линейных и фазных напряжений связаны между собой: Эти уравнения позволяют определить линейные напряжения по известным фазным напряжениям. Данным уравнениям соответствует векторная диаграмма фазных и линейных напряжений источника при соединении его фаз звездой.

27 Векторные диаграммы +1 +j+j 0 U AB UAUA UBUB UCUC U BC U CA N A B C +1 +j+j 0 А В С N eA(t)eA(t) eC(t)eC(t) eB(t)eB(t) UAUA UBUB UCUC U AB U BC U CA При построении диаграмм векторы линейных напряжений направляют противоположно своим индексам, т.е. вектор U AB будет направлен от B к А.

28 Рассмотрим один из треугольников в данной векторной диаграмме. В треугольнике ABN две стороны AN и NB равны друг другу и являются фазными напряжениями: Из данного равнобедренного треугольника следует, что: т.е. линейное напряжение при соединении обмоток генератора звездой в 3 раз больше фазного. С учетом данного соотношения построена шкала стандартных напряжений трехфазных генераторов: 220\127, 380\220 и 660\380 при напряжении до 1000 Вольт.

Источник



ТРЕХФАЗНЫЙ ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК

1. Система трехфазного тока

При трехфазном токе используются трехфазные цепи.

Трехфазная цепь представляет собой совокупность трех однофазных цепей, в которых действуют одинаковые синусоидальные э.д.с., сдвинутые друг относительно друга во времени на 1/3 периода.

Однофазная цепь, входящая в трехфазную систему называют фазой.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТРЕХФАЗНОГО ТОКА ПЕРЕД ОДНФАЗНЫМ

1. Более экономичные производство и передача электроэнергии переменного тока.

2. Возможность получения вращающегося магнитного поля.

3. Возможность получения в одной системе двух эксплуатационных напряжений:

-фазного и линейного.

Трехфазную систему изобрел и разработал во всех деталях, включая трехфазный асинхронный двигатель (АД),

Доливо-Добровольский Михаил Осипович

Михаил Осипович Доливо-Добровольский 1861 — 1919

2. Получение трехфазного тока

Получают с помощью электромашинных генераторов, которые называются Синхронными Генераторами (СГ).

Состоит из двух основных частей:

неподвижной — СТАТОР вращающейся – РОТОР.

УСТРОЙСТВО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Статор представляет собой полый ферромагнитный цилиндр, в

пазах которого размещается трехфазная обмотка, состоящая из трех частей – трех фаз. Магнитные оси этих витков сдвинуты

относительно друг друга на треть пространственного периода

(в двухполюсном генераторе — на 120 геометрических градусов).

Для простоты анализа считаем, что каждая фаза состоит из одного витка.

Ротор представляет собой вращающейся электромагнит постоянного тока.

Наименование выводов фаз

Принцип действия Синхронного Генератора

При вращении ротора с угловой частотой , в каждой фазе обмотки статора по закону ЭМИ будут индуктироваться синусоидальные э.д.с. одинаковой амплитуды и частоты, но сдвинутые во времени на одну треть периода.

Такая система ЭДС называется симметричной.

ЕЕ основное свойство – алгебраическая сумма мгновенных значений синусоид в любой момент времени равна нулю:

e A + e B + e C =0

Мгновенные ЭДС

e B =E m sin( t-2 /3) ; e C =E m sin ( t+2 /3) .

В символическом виде (показательная форма)

E C Е e j 120 0 ;

ω e a

Источник