Высшие гармоники в трехфазных цепях.

В трех фазных цепях кривые напряжения в каждой фазе сдвинуты на 1/3 периода и по форме одинаковы.

Напряжение гармоник порядка кратного трем, то есть k=3n, где n- целое число, во всех фазах имеют во всех фазах одну и ту же начальную фазу; то есть эти гармоники образуют систему нулевой последовательности. Гармоники с порядком k=3n+1 образуют систему прямой последовательности, а гармоники с порядковыми номерами k=3n+2 образуют систему обратной последовательности. k=1 – прямая k=3- нулевая k=5 – обратная Четные не образуют последовательности Особенности работы трехфазных систем вызванные гармониками порядка кратного трем. 1)Если фазы трехфазного генератора или трансформатора соединены звездой, то при несимметричных фазных напряжений, линейные напряжения, равные разности напряжения двух смежных фаз не содержащей гармоник порядка кратного 3, так как последние образуют систему нулевой последовательности. Поэтому при несимметричных напряжениях отношение линейного напряжения к фазному  будет меньше в . 2)При симметричной нагрузке в трехфазной цепи с нулевым проводом фазные токи основной частоты и все высшие гармоники за исключением гармоник порядка кратного 3 образуют систему прямой и обратной последовательности и дают в сумме 0. Гармоники же тока порядка кратного трем образуют систему нулевой последовательности. Ток в нейтральном проводе равен сумме токов высших гармоник нулевой последовательности. 3)При отсутствии нейтрального провода тока в каждой из фаз не могут содержать гармоник с k=3n, так как, в этой схеме сумма фазных токов в любой момент времени должна равняться нулю, что не возможно при наложении в кривой тока высших гармоник порядка равного 3. Поэтому в приемнике нет напряжений от токов нулевой последовательности между нейтральными точками генератора и симметричного приемника может появиться напряжение смещения нейтрали, содержащей только гармонику кратную 3. 4)Если фазы генератора соединены треугольником, то при несимметричном ЭДС в фазах сумма ЭДС действующей в замкнутом треугольнике не равна нулю как при симметричных ЭДС, а равна тройной сумме высших гармоник фазных ЭДС порядка кратного 3. Если разорвать контур треугольника фазного ЭДС и измерить напряжение в месте разрыва, то вольтметр измерит гармоники ЭДС порядка кратного трем, то есть остальные в сумме дадут ноль. Открытый треугольник с ЭДС, содержащий высшие гармоники, применяется как утроитель частоты. 5)Если фазы генератора соединены в замкнутый треугольник, то ЭДС гармоник порядка кратного 3 вызывает внутренний ток генератора, этот ток протекает в замкнутом треугольнике даже в режиме холостого хода, и он равен Составляющая фазная ЭДС, содержащая гармоники порядка кратного трем не выявляется однако между выводами фаз, так как она компенсируется падением напряжения на внутреннем сопротивлении фазы генератора. Фазное напряжение, равное в данном случае линейному не содержит гармоники кратной трем.  Поэтому во внешней цепи подключенному к генератору, обмотки которго соединены треугольником токи которого не содержат порядка кратного трем. Фазный ток генератора при симметричной нагрузке  Линейный ток во внешней цепи  Отношение Iл/Iф будет меньше .

Четырехполюсники.

Часть электрических цепей имеющих два входных и два выходных зажима называются четырехполюсниками. К входным зажимам присоединяются источники энергии, к выходным зажимам – преемник энергии.

Т.о.4-хпол.-это передаточное звено между источником и нагрузкой.

При анализе 4-хпол.предполагается, но нагрузка и входное напр.могут меняться, но схема внутр.сопр-ий и их значения в 4-хп.неизменны.

Примеры четырехполюсников:линия электропередач, трансформатор, усилитель, электрофильтр.

Классификация четырехполюсников

1. По признаку линейности элементов, входящих в четырехполюсник они делятся на линейные и на нелинейные.

2. Если внутри четырехполюсника имеются источники энергии, то четырехполюсник называется активным, а если он не содержит внутри себя источника, то пассивным.

3. Если токи и напряжение в цепи не изменяются при перемене местами входных и выходных выводов, то четырехполюсник называется симметричным, в противном случае несимметричным.

Уравнения четырехполюсников.

Для исследования четырехполюсников используется шесть различных по форме, но по существу равнозначных форм записи уравнений.

Через параметры А, y, z, a, H, B. U₁=A₁₁U₂+ A₁₂I₂ (1)

I₁=A₂₁U₂+ A₂₂I₂

А₁₁ - безразмерный коэффициент А₁₂ - [Ом] А₂₁ - [См] А₂₂ - безразмерная величина.

Уравнения четырехполюсников в матричной форме.

Матрицы столбцы соответственно напряжения и тока на входе и выходе.

Наз.эти коэф. А – параметры четырехполюсника. Они зависят от схемы соединений и параметров элементов, составляющих четырехполюсник.