Трехпроводные и четырехпроводные трехфазные эл.цепи. соединения обмоток трехфазных источников эл.энергии звездой и треугольником.

· Трехфазной наз. система трех ЭДС одинаковой частоты, сдвинутых друг относительно друга по фазе так, что сумма углов сдвига равна 2π или 360º

 

В н. вр. трехфазные с-мы получили широкое распространение; что объясняется гл.образом след. причинами:

1. При одинаковых условиях питание трехфазным током позволяет получить значительную экономию материала проводов по сравнению с 3-мя однофазными линиями

2. При прочих равных условиях трехфазный генератор дешевле, легче и экономичнее, чем три однофазных генератора такой же общей мощности;

3. Трехфазная система токов позволяет получить вращающееся м.п. с помощью 3х неподвижных катушек, что упрощает производство и эксплуатацию трехфазных двигателей.

4. При равномерной нагрузке трехфазный генератор создает на валу приводного двигателя постоянный момент в отличии от однофазного генератора, у к-рого мощность и момент на валу культивирует с двойной частотой тока.

(Рассказ по рисунку).

В реальном трехфазном генераторе 3 неподвижные обмотки размещаются на статоре, а м-п создаётся вращающимся ротором.

В трёхфазной цепи протекает трёхфазная с-мя токов. Участок цепи, по к-рому протекает один из токов, называется фазой трёхфазной цепи.

В целях экономии, обмотки трёхфазного генератора соединяют звездой и треугольником, при этом число соединительных проводов от генератора к нагрузке усиливается до 3^х или 4^х

Соединения

Звезда Треугольник

 

A,B,C-нач. обмоток.   Концы обмоток генератора объединяют в одну точку, к-ю наз. нулевой.   JЛ= JФ UAB=UA-UB UBC=UB-UC UCA=UC-UA UЛ= 3 UФ

Конец первой обмотки генератора соед. с началом 2-ой, конец 2-ой с началом 3-ей, конец 3-ей с нач. первой. К т. A,B,C подсоединяют провода соедин. линии. I=IAB-ICA; IB=IBC-IAB; IC=ICA-IBC; Uл= Uф

 

ТРАНСФОРМАТОРЫ.

 

Трансформатор – простой, надежный и экономичный эл. аппарат. Он не имеет движущихся частей и скользящих контактных соединений.

Трансформатор предназначен для преобразования переменного тока одного напряжения, в переменный ток, другого напряжения.

Увеличение и осуществляется с помощью повышающих трансформаторов, уменьшение- понижающих.

Применение: ЛЭП, техника связи, автоматика, измерительная техника.

 

Трансформаторы различают по назначению:

- для питания эл. двигателей и осветительных сетей – силовые тр-ры;

- для питания сварочных аппаратов – специальные;

- для подключения измерительных приборов – измерительные;

 

Трансформаторы, используемые в технике связи, подразделяют на низко- и высокочастотные.

 

 

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТРАНСФОРМАТОРА

 

Трансформатор представляет собой замкнутый магнитопровод, на котором расположены две или несколько обмоток.

Верхнюю часть магнитопровода, называют ярмом, крепят после насадки на стержень катушек (обмоток). Стержень и ярмо соединяют очень плотно, чтобы исключить воздушные зазоры на стенках.

В маломощных трансформаторах находят широкое применение кольцевые магнитопрводы, которые собирают из штампованных колей или навивают из длинной ленты. В этих магнитопроводах отсутствует воздушный зазор, поэтому магнитный поток рассеяния мал.

Обмотки трансформатора изготавливают из медного провода и располагают на одном и том же или на разных стержнях, рядом или одну под другой, причем к стержню примыкает обмотка низшего напряжения, а поверх нее размещается обмотка высшего напряжения.

Первичная обмотка – к которой подводится напряжение питающей сети.

Вторичная – обмотка, к которой подсоединяется нагрузка.

Трансформаторы небольшой мощности (до 10к В.А.), для которых достаточно воздушного охлаждения, называются СУХИМИ

В мощных трансформаторах применяют масляное охлаждение.

в тех случаях, когда требуется плавно изменить вторичное напряжение, применяют скользящий контакт для изменения числа витков обмотки.

Формула трансформаторной ЭДС

Е =4,44 f N Фт, где Фт = WN- амплетудное значение перемен малого потока в магнитопроводе катушке.

 

1. Однофазные трансформаторы.

Работа основана на явлении взаимной индукции.

При подключении первичной обмоткитрансформатора к сети переменного тока напряжение И 1 по обмотке начнет проходить ток J 1, который создает в магнито проводе переменный магнитный поток Ф

Магнитный поток пронизывая витки вт ричной обмотки индуцирует в ней ЭДС Е2, которую можно использовать для питания катушки

Е 1 = 4,44f N1 Ф т Е 2 ₌ N2 _{= К ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­___} коэффициент

Е 2 = 4,44 f N2 Ф т Е ₁ N₁ трансформации

На основании закона э\м индукции

dфdф

е₁ = - N₁ dt e₂= - N₂ dt

 

e₂/e₁= N₂/N₁=R

• Отношения мгновенных значений ЭДС вторичной и первичной обмотки равна К

U₁ J₁ ≈ U₂ J₂ => U₁/J₂ ≈ U₂/U₁ =К

Т.е. ток увеличивается (уменьшается) во столько раз, во сколько уменьшается (увеличивается) напряжение.

η (КПД) трансформатора 99%

η = Р₂ - мощность на выходе

Р₁ – мощность на входе

 

ТИПЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ: трехфазные, измерительные, автотранспортные

Сколько необходимо светильников, чтобы создать комфортное рабочее освещение?

Этот вопрос задает себе кажый кто решил провести переоснастку рабочего освещения офиса.

 

Основные исходные данные

используемые при любом расчете - это, оценка

- помещения, которое необходимо осветить - длина (а), ширина (b), высота (h), коэффмцменты отражения потолка, стен и пола,

- светильники - коэффициент использования светильника, расчетная высота (рассотяние между светильником и рабочей поверхностью)

- лампы - тип лампы и мощность

- нормы - требуемая освещенность

 

Расчет по световому потоку.

Вспомогательные материалы: таблицы коэффициентов использования, таблицы коэффициентов отражения, таблица рекомендуемых уровней освещенности, таблица начального светового потока люминесцентных ламп

Расчетные формулы.

Определение площади помещения: S=a x b,

определение индекса помещения: φ=S/((h1-h2) ∙(a+b)),

определение нужного количества светильников: N=(E∙S∙100∙Kз)/(U∙n∙Фл),

где:

E - требуемая освещенность горизонтальной плоскости, лк;

S - площадь помещения, м.кв.;

Кз - коэффициент запаса;

U - коэффициент использования осветительной установки;

Фл - световой поток одной лампы, лм;

n - число ламп в одном светильнике.

Пример расчета:

Офис, подвесные потолки Армстронг (Armstrong), светлые стены, серый ковролин.

Исходные данные:

Помещение a= 9 m, b= 6 m, h= 3,2 m, Выбор светильников - светильник растровый встраиваемый на 4 люминесцентные лампы 18 Вт тип ARS/R 4x18 W, лампы люминесцентные 18 Вт, в одном встраиваемом растровом светильнике 4 лампы Ф = 1150 лм (для люминесцентной лампы производства Fpilips TLD 18/54, нормы освещенности Е = 300лк на уровне 0,8 м от пола (рабочая поверхность стола), коэффициент запаса Кз = 1,25, коэффициент отражения потолка - 50, стен - 30, пол - 10.

Расчет.

1. Определение площади помещения: S=a ∙b = 9 ∙ 6 = 54 м. кв.,

2. Определение индекса помещения: φ=S/((h1-h2) ∙(a+b)) = 54/((3,2-0,8) ∙ (6+9)) = 1,5

3. Определение коэффициента использования, исходя из значений коэффициентов отражения и индекса поменщения: U = 51

Светильник люминесцентный растровый встраиваемый ARS/R 4x18

4. Определение требуемого количества светильников: N = (300 ∙ 54 ∙ 100 ∙ 1,25) / (51 ∙ 4 ∙ 1150) = 8,63̃ ~ 9 светильников. Примечание: при замене светильников люминесцентных растровых встраиваемых ARS/R 4x18 на светильники люмингесцентные встраиваемые растровые но с большей мощностью ламп ARS/R 2x36 потребуется на этоже помещение: N = (300 ∙ 54 ∙ 100 ∙ 1,25) / (51 ∙ 2 ∙ 2850) = 6,96̃ ~ 7светильников.

 

Таблица коэффициентов отражения

Нормы освещения

2.11. Освещенность от общего освещения, в помещениях жилых зданий должна приниматься согласно табл. 1

Таблица 1

Условная площадка, расположенная на расстоянии 3 м от светильника

Примечание:

поз. 1-3 требуются дополнительные розетки;

поз. 1,2 нормируется среднее значение освещенности от всех светильников, за исключением настольных;

поз. 5 требуется местное освещение (розетки) на напряжение не выше 42 В.

поз. 8 освещение в ванных комнатах должно обеспечивать освещенность в вертикальной плоскости над умывальником 100 лк при люминесцентных и 50 лк при лампах накаливания.

 

2.12. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в квартирах жилых домов при комбинированной системе освещения от любых источников света, приобретенных населением, рекомендуется: письменного стола, рабочей поверхности для шитья и других ручных работ – 300 лк, кухонного стола и мойки посуды – 200 лк.

2.13. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, показатель дискомфорта, цилиндрическая освещенность, а также коэффициент пульсации освещенности в помещения общественных зданий должны соответствовать главе СНиП II-4-79.

Нормы освещения помещений культурно-зрелищных и лечебно-профилактических учреждений следует принимать согласно обязательному прил. 1.

2.14. Наименьшая освещенность в помещениях, для общего освещения которых одновременно применяются люминесцентные лампы и лампы накаливания, должна выбираться как для люминесцентных ламп.

2.15. Освещение учебно-производственных помещений профессионально-технических училищ и средних специальных учебных заведений следует проектировать по нормам для производственных помещений соответствующих отраслей промышленности, сельского хозяйства, строительства, транспорта, связи, торговли и коммунально-бытового обслуживания. при этом нормы освещенности, приведенные в отраслевых документах, следует повышать на одну ступень, если они составляют 300 лк и менее при разрядных лампах и 150 лк и менее – при лампах накаливания.

2.16. В помещениях, в которых предусматривается общее локализованное освещение рабочих мест (например, в торговых залах, мастерских изготовления одежды), наименьшая освещенность проходов и участков, где не производится работа, должна быть не менее 25% нормы освещенности рабочих мест, но не менее 75 лк при люминесцентных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.

2.17. В обеденных залах ресторанов и кафе разрешается устройство локализованного или местного освещения столов. Освещенность на столах должна определяться заданием на проектирование, но быть не более 200 лк при люминесцентных лампах (100 лк – при лампах накаливания). При этом освещенность на остальной площади зала должна быть не менее 30 лк при любых источниках света.

2.18. В помещениях читальных залов библиотек и архивов рекомендуется при технико-экономическом обосновании применять систему комбинированного освещения. При этом на каждом рабочем месте должны устанавливаться светильники местного освещения. Освещенность от общего освещения в этом случае должна быть не менее 150 лк на высоте 0,8 м от пола при люминесцентных лампах.

2.19. Технологическое освещение и электроприводы механизмов эстрад и сцен культурно-зрелищных учреждений следует проектировать с учетом требований главы 7.2 ПУЭ. Правил техники безопасности для театров и концертных залов Министерства культуры СССР, а также требований настоящих норм.

Величины освещенности постановочного освещения эстрад и сцен* культурно-зрелищных учреждений следует принимать по табл. 2.

При проектировании сцен типов С-4, С-6 – С-9 следует, как правило, предусматривать в их свободных обходных зонах встроенные в планшет и невидимые со стороны зрительного зала сигнальные светильники для световых дорожек, облегчающих ориентацию в темноте.

* Классификация сцен дана по СНиП 2.08.02– 89.