Тема 1.4 Трехфазные электрические цепи

Трехфазная цепь представляет собой систему трех однофазных цепей переменного тока.

В результате изучения темы надо понять принцип получения трехфазной системы, ЭДС и токов, усвоить понятие линейных и фазных токов и напряжений, соотношения между ними при соединении звездой и треугольником, знать свойства и особенности соединения звездой и треугольником, четко представлять роль нулевого провода при соединении звездой. Расчет симметричных трехфазных цепей основывается на знании материала однофазных цепей, так как все параметры определяются для одной фазы, после чего переходят к вычислению линейных токов, напряжений и мощностей цепи.

Расчет несимметричных трехфазных цепей сводится к определению напряжения на фазах приемника.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется трехфазной системой электрических цепей?

2. Что называется соединением звездой? Каковы соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при соединении звездой?

3. Что называется соединением треугольником? Каковы соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при соединении треугольником?

4. Какая система называется четырехпроходной системой трехфазного тока и когда она применяется?

5. Какова роль нулевого провода в трехфазной системе и когда можно обойтись без него?

6. Во сколько раз и как изменится мощность, если при одинаковых линейных напряжениях три одинаковых сопротивления, соединенные звездой, переключить на треугольник?

7. Три одинаковых катушки с активным сопротивлением R = 6 Ом и реактивным X_l = 8 Ом соединены звездой и включены в сеть напряжением V_n = 380 B. Определить линейные и фазные токи.

РАЗДЕЛ 2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Тема 2.1 Трансформаторы

При изучении материалов темы необходимо усвоить, что работа трансформатора основана на явлении взаимной индукции, запомнить наименование и конструктивные особенности основных частей трансформатора: сердечника (магнитопровода), первичной и вторичной обмоток.

Необходимо особое внимание уделить физическим процессам в трансформаторе при холостом ходе и при нагрузке, пояснив их упрощенными векторными диаграммами. При холостом ходе можно пренебречь падением напряжения в обмотках.

Надо знать вид внешней характеристики трансформатора и иметь понятие о процентном изменении напряжения. Особое внимание должно быть уделено трехфазным трансформаторам

 

Вопросы для самоконтроля

1. Объясните принцип действия и устройство трансформатора. Почему он может работать только на переменном токе?

2. Что называется коэффициентом трансформации трансформатора? Какой опыт нужно провести, чтобы практически его определить?

3. Для чего применяются измерительные трансформаторы?

4. Каковы преимущества и недостатки автотрансформаторов по сравнению с двухобмоточными трансформаторами.

5. Какие электроизмерительные приборы надо иметь для проведения опыта холостого хода трансформаторов? Какие величины можно получить при проведении этого опыта?

6. Какие физические явления могут одновременно происходить в магнитопроводе трансформатора?

7. Каковы особенности магнитопровода трехфазного трансформатора? Покажите пути замыкания магнитных потоков трех фаз в магнитопроводе при нагрузке.

8. Каковы особенности включения трансформатора тока? Почему недопустимо размыкание их вторичных обмоток при работе?

 

Тема 2.2 Электрические машины переменного тока

Изучая трехфазный асинхронный двигатель, следует, прежде всего, ознакомиться, с его устройством и принципом действия, с основными параметрами; скольжением, частотой вращения ротора, частотой тока в роторе, ЭДС, индуктируемой вращающимся полем в неподвижном и вращающемся роторе. Следует установить влияние скольжения на индуктивное сопротивление ротора, на сдвиг фаз между ЭДС и током ротора. После этого можно перейти к изучению зависимости вращающего момента от скольжения и чистоты вращения ротора, т.е. к механической характеристике двигателя.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Приведите классификацию машин переменного тока. Каковы их преимущества и недостатки?

2. Поясните получение трехфазного вращающегося магнитного поля.

3. Какие синхронные скорости можно получить при частоте тока в сети 50 Гц?

4. Поясните способы пуска асинхронных двигателей. В чем недостаток прямого пуска?

5. Какие двигатели называются синхронными?

6. Какие потери мощности имеют асинхронные двигатели?