Достоинства трехфазной системы: Преимущества и недостатки трехфазного ввода | Полезные статьи

Содержание

В чем преимущества трехфазной системы перед однофазной? Трехфазный генератор. Принцип действия. Способы изображения трехфазной симметричной системы ЭДС

Трехфазная система электрических цепей представляет собой совокупность электрических цепей, в которых действуют три синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазу и создаваемые общим источником энергии. Если все 3 ЭДС равны по значению и сдвинуты по фазе на 120 градусов по отношению друг другу, то такую систему ЭДС называют симметричной, если сдвинуты на угол не равный 120-несимметричный.

Трехфазная система ЭДС создается трехфазными ге­нераторами. В неподвижной части генератора (статоре) размещают три обмотки, сдвинутые в пространстве на 120° (рис. 4.2). Это фазные обмотки, или фазы, которые обозначают А, В и С. Этими же буквами обозначают на­чала обмоток фаз генератора. Концы обмоток обознача­ют соответственно X, У и Z. На рис. 4.26 показано, как изображают на схемах обмотки генератора с условными положительными направлениями ЭДС.

Каждая фазная обмотка генератора изображена на рис. 4.2а одним витком (у реальных генераторов каждая обмотка имеет множество витков, расположенных в нескольких соседних пазах, занимающих некоторую дугу внутренней окружности статора). На вращающейся час­ти генератора (роторе) располагают обмотку возбужде­ния, которую подключают к источнику постоянного тока. Ток обмотки возбуждения создает магнитный поток Ф

0, постоянный (неподвижный) относительно ротора, но вра­щающийся вместе с ним с частотой п. Вращение ротора осуществляется каким-либо двигателем.


Применение систем трехфазного тока обладает некоторыми преимуществами перед однофазной системой:

1. При одинаковых напряжениях и мощностях потребителей и прочих равных условиях питание трехфазным током позволяет получить значительную экономию материала проводов по сравнению с тремя однофазными линиями.

2. При прочих равных условиях трехфазный генератор дешевле, легче и экономичнее, чем три однофазных генератора такой же суммарной мощностью. То же самое относится к трехфазным двигателям и трансформаторам.

3. Трехфазная система токов позволяет получить вращающееся магнитное поле с помощью трех неподвижных катушек.

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

1._В чем преимущества трехфазной системы перед однофазной? Трехфазный генератор. Принцип действия. Способы изображения трехфазной симметричной системы эдс

Трехфазная система электрических цепей представляет собой совокупность электрических цепей, в которых действуют три синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазу и создаваемые общим источником энергии. Если все 3 ЭДС равны по значению и сдвинуты по фазе на 120 градусов по отношению друг другу, то такую систему ЭДС называют симметричной, если сдвинуты на угол не равный 120-несимметричный.

Трехфазная система ЭДС создается трехфазными ге­нераторами. В неподвижной части генератора (статоре) размещают три обмотки, сдвинутые в пространстве на 120° (рис. 4.2). Это фазные обмотки, или фазы, которые обозначают А, В и С. Этими же буквами обозначают на­чала обмоток фаз генератора. Концы обмоток обознача­ют соответственно X, У и Z. На рис. 4.26 показано, как изображают на схемах обмотки генератора с условными положительными направлениями ЭДС.

Каждая фазная обмотка генератора изображена на рис. 4.2а одним витком (у реальных генераторов каждая обмотка имеет множество витков, расположенных в нескольких соседних пазах, занимающих некоторую дугу внутренней окружности статора). На вращающейся час­ти генератора (роторе) располагают обмотку возбужде­ния, которую подключают к источнику постоянного тока. Ток обмотки возбуждения создает магнитный поток Ф0, постоянный (неподвижный) относительно ротора, но вра­щающийся вместе с ним с частотой п.

Вращение ротора осуществляется каким-либо двигателем.

Применение систем трехфазного тока обладает некоторыми преимуществами перед однофазной системой:

  1. При одинаковых напряжениях и мощностях потребителей и прочих равных условиях питание трехфазным током позволяет получить значительную экономию материала проводов по сравнению с тремя однофазными линиями.

  2. При прочих равных условиях трехфазный генератор дешевле, легче и экономичнее, чем три однофазных генератора такой же суммарной мощностью. То же самое относится к трехфазным двигателям и трансформаторам.

  3. Трехфазная система токов позволяет получить вращающееся магнитное поле с помощью трех неподвижных катушек.

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

2._Сравните выражения для механической, электромагнитной и электрической мощностей в генераторном и двигательном режимах. Чем объясняется разница между ними?

Фотки в трубке

3. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя с помощью полюсов переключаемых обмоток. Как изменяются при этом механические характеристики?

Регулирование путем изменения числа пар полюсов. Этот способ позволяет получить ступенчатое изменение частоты вращения. Для этой цели отдельные катушки 1, 2 и 3, 4, составляющие одну фазу (рис. 266), переключаются так, чтобы изменялось соответствующим образом направление тока в них (например, с последовательного согласного соединения на встречное). При согласном включении катушек (рис. 266, а) число полюсов равно четырем, при встречном включении (рис. 266, б) — двум. Катушки двух других фаз, сдвинутые в пространстве на 120°, соединяются таким же образом. Такое же уменьшение числа полюсов можно осуществить при переключении катушек с последовательного на параллельное соединение. При изменении числа полюсов изменяется частота вращения n1 магнитного поля двигателя, а следовательно, и частота вращения n его ротора. Если нужно иметь три или четыре частоты вращения n1, то на статоре располагают еще одну обмотку, при переключении которой можно получить еще две частоты. Существуют двигатели, которые обеспечивают изменение частоты вращения n

1 при постоянном наибольшем моменте или при приблизительно постоянной мощности (рис. 267).

В асинхронном двигателе число полюсов ротора должно быть равно числу полюсов статора. В короткозамкнутом роторе это условие выполняется автоматически и при переключении обмотки статора никаких изменений в обмотке ротора выполнять не требуется.

Трёхфазные системы. Достоинства и недостатки трёхфазной системы по отношению к однофазной

1. Трёхфазные системы

2. Достоинства и недостатки трёхфазной системы по отношению к однофазной

1. Ещё большая экономия электроэнергии при
передаче;
2. Ещё большее упрощение конструкции
электрических машин;
3. Экономия электроматериалов;
4. Возможность получения вращающегося
магнитного поля;
5. Возможность получения от одного источника двух
эксплуатационных напряжений .
1. Усложнение системы;
2. Усложнение расчётов электрических цепей.

3. Получение трёхфазной системы

EA

ZA
EB
ZC
E A E B EC
ZB
Соединение звезда-звезда
A
N

C
U CA
UA
EA
a
U AB
U nN
EB
I nN
Za
n

c
UC
UB
B
I I
Zb
b
U BC
eA EmSin ω t
Sin ω t — 240
e B E mSin ω t -120
eC E m
A, B, C – выводы (зажимы) фаз генератора;
a, b, c – выводы (зажимы) фаз нагрузки;
N – нейтральная (нулевая) точка генератора;
n – нейтральная (нулевая) точка нагрузки;
Aa, Bb, Cc – линейные провода;
Nn – нейтральный (нулевой) провод;
Чередование фаз генератора, где амплитудное
значение ЭДС достигает сначала в фазе А, потом в В,
затем в С называется прямым (А-В-С-А-В-С-А…).
Чередование фаз А-С-В-А-С-В-А… называется
обратным и может быть получено изменением
направления вращения ротора генератора или
сменой любых двух выводов (зажимов) генератора.
На рисунке указаны принятые положительные
направления ЭДС (E A , E B , E C ) и фазных напряжений
(U A , U B , UC ) .
Фазное напряжение – это напряжение между началом
и концом каждой фазы. В данном случае – между
выводом фазы и нулевой точкой N.
Если пренебречь внутренним сопротивлением обмоток
генератора, то можно считать, что
UA E A ;
UB E B ;
UC E C .
Линейное напряжение – это напряжение между
началами двух фаз. Положительное направление их
принято от А к В, от В к С, от С к А (U AB , U BC , U CA ).

7. Векторная диаграмма фазных и линейных напряжений

U A U B UC
А
U СA
U AB
UA UB UC 0
UA
N

С
U BС
3
UB
2
2
120
60
UB
30
U BС
U Λ 3U
I Λ IΦ
В

8. Соединение треугольником

A
EAB UAB ; EBC UBC ; ECA UCA .
UAB UBC UCA
EСA
EAB
U AB U BC U CA 0
U СA U AB
U Λ U
U BС
C
E BС
Соотношение I Λ 3 I
симметричной нагрузки.
B
I Λ 3 IΦ
справедливо только для

9. Виды соединений генератора и нагрузки в трёхфазных системах

Генератор
Нагрузка
1.
Четырёхпроводная звезда
(звезда-звезда с нулевым проводом)
2.
Трёхпроводная звезда
(звезда-звезда без нулевого провода)
3.
Звезда – треугольник
4.
Треугольник – звезда
5.
Треугольник – треугольник

10. Характеристики нагрузок трёхфазного генератора

1. Нагрузка бывает однофазной и трёхфазной;
2. Нагрузка называется однородной, если сдвиг фаз
всех трёх потребителей одинаков по величине и
по знаку
a b c
3. Нагрузка называется симметричной, если полное
сопротивление всех трёх потребителей и сдвиги
фаз одинаковы
Za Zb Zc ;
a b c
4. Нагрузка называется несимметричной, если одно
из этих условий не выполняется.

11. Назначение нейтрального провода

N
IA
EA
ZA
I nN
IB
IC
EC
EB
ZC
ZB
Z nN
y E y E y
E
B b
C c
A a
U
nN
y a y b y c y nN
Здесь y a ; y b ; y c полные проводимости
всех четырёх ветвей схемы
n
Если нейтральный провод есть, то y nN и U nN 0
Если нейтрального провода нет, то y nN 0
Тогда U nN 0, если ya yb yc , т.е. когда нагрузка
симметричная, и U nN 0, если y a y b y c , т.е. когда
нагрузка несимметричная.
Во всех случаях, когда U nN 0
Ua U A ; U b U B ; Uc UC
Но так как в исправном генераторе
UA UB UC , то Ua Ub Uc
Отсюда можно сделать вывод о назначении
нейтрального провода – он выравнивает фазные
напряжения в нагрузке.

13. Режимы работы потребителя, соединённого звездой

1.
2.
3.
4.
Симметричный
Несимметричный
Обрыв фазы
Короткое замыкание фазы
Все режимы рассматриваются с
нейтральным проводом (четырёхпроводная
звезда) или без него (трёхпроводная звезда)

14. Правила построения векторных диаграмм нагрузки

1. Строится равносторонний треугольник линейных
напряжений нагрузки,
2. Отмечается положение нулевой точки источника
(находится в центре треугольника),
3. Определяется местоположение нулевой точки
приёмника (если имеется нулевой провод, или
нагрузка симметричная, то точка n совпадает с
точкой N),
4. Рисуются фазные напряжения приёмника (между
выводом фазы и точкой n),
5. Определяются величины токов и отмечаются на
диаграмме,
6. Определяются U nN (если отсутствует нулевой провод)
или I nN (если нулевой провод имеется) и отображаются
на диаграмме.
a
U ca
N
На рисунке отображены
первые две позиции
построения векторной
диаграммы. Эти две позиции
неизменны и присутствуют
на любой диаграмме ( при
любых видах нагрузки)
U ab
c
U bc
b

16. Симметричная нагрузка

Za Z b Zc ; a b c
a
Нулевой провод имеется,
n совпадает с N
U ca

c
Ua U A ; U b U B ; Uc UC .
Ia
Ua
Ub
Uc
Ia
; Ib
; Ic .
Za
Zb
Zc
N n
Ib
U bc
U ab
b
Ia I b Ic I nN 0
=0
Так как I nN 0 , то нулевой провод не нужен.
I nN 0

17. Несимметричная нагрузка

Za Z b Zc ; a b c
a
Нулевой провод имеется,
n совпадает с N
U ca
I
a

c
U bc
Ua U A ; U b U B ; Uc UC .
Ua
Ub
Uc
Ia
; Ib
; Ic .
Za
Zb
Zc
N n
I nN
Ib
U ab
b
Ia I b Ic I nN 0
≠0
I nN ( Ia I b Ic )
Za Z b Zc ; a b c
a
U ca
Нулевого провода нет,
n не совпадает с N
Ua U A ; U b U B ; Uc UC .
Ia
N

c
U bc
n
U nN
Ib
Ua
Ub
Uc
Ia
; Ib
; Ic .
Za
Zb
Zc
U ab
b
Ia I b Ic 0
y E y E y
E
B b
C c
U A a
nN
y a y b y c

19. Обрыв фазы

Za ; Z b Zc ; b c
a
U ca

c
Нулевой провод имеется,
n совпадает с N
I nN
Ub
Uc
I a 0; I b
; Ic .
Zb
Zc
N n
Ib
U bc
Ua U A ; U b U B ; Uc UC .
U ab
I b Ic I nN 0
b
I nN ( I b Ic )
Za ; Z b Zc ; b c
a
U ca
Нулевого провода нет,
n не совпадает с N
Ua U A ; U b U B ; Uc UC .
I a 0; Ib Ic .
U bc
Ib Ic
Z b Zc
N
U nN I
b
c
U bc
Ic
n
U ab
b
U b I b Z b ; U c I c Zc
y U y
U
c c
U nN b b
y b y c

21. Короткое замыкание фазы

Ia
n a

U ca
Za 0 ; Z b Zc ; b c
Нулевого провода нет,
n не совпадает с N
Ua U A ; U b U B ; Uc UC .
Ib
U ab
U ca
Ib
; Ic
.
Zb
Zc
N U nN
Ia I b Ic 0
U ab
c
U bc
b
I a ( I b I c )

22. Режимы работы потребителя, соединённого треугольником

1.
2.
3.
4.
Симметричный
Несимметричный
Обрыв фазы
Обрыв линии

23. Линейные токи

Ia
A
a
U ca
B Ib
I ab
Zca
Ia Ica Iab 0;
Zab
I b Iab I bc 0;
Ic I bc Ica 0.
I ca
C
c
Ic
U ab
Zbc
U bc
b
I bc

24. Симметричная нагрузка

Zab Zbc Zca ; ab bc ca
a
U ca
— I bc
Ia
Ic
I ca
Uab U AB; U bc U BC ; Uca UCA .
I ab
— Ica
Ib
c
U bc
U ab
U bc
U ca
I ab
; I bc
; I ca
.
Zab
Zbc
Zca
U ab
— Iab
b
I bc
Ia Iab — Ica ;
Ib Ibc — Iab ;
Ic Ica — Ibc .

25. Несимметричная нагрузка

Zab Zbc Zca ; ab bc ca
a
U ca
— I bc
Uab UAB; Ubc UBC ; Uca UCA .
I ab
Ic
I ca
Ia
Ib
c
U ab
U bc
U ca
I ab
; I bc
; I ca
.
Zab
Zbc
Zca
U bc
— Ica
U ab
b
— Iab
I bc
Ia Iab — Ica ;
Ib Ibc — Iab ;
Ic Ica — Ibc .

26. Обрыв фазы

a
U ca
— I bc
Zab ; Zbc Zca ; ab bc ca
Uab U AB; U bc U BC ; Uca UCA .
U bc
U ca
I ab 0; I bc
; I ca
.
Z bc
Zca
Ia Ica
Ia -Ica ;
Ic
I ca
U ab
c
b
U bc
Ib Ibc
I b I bc ;
Ic Ica — I bc .

27. Обрыв линии

Zab Zbc Zca ; ab bc ca
Uab U AB; U bc U BC ; Uca UCA .
U bc
U bc
I ab I ca
; I bc
.
Zab Zca
Zbc
Ic I b
c
b
a
Ib Ibc Iba
Обрыв линии «а»
U ab Iab Zab ;
U ca Ica Zca ;
Ia 0;
Ib Ibc Iba ;
Ic I b .

28. Применение комплексных чисел

N
IA
IB
IC
Известны:
E Φ 220B ;
EA
EB
EC
Za R 50 OM ;
ZA
ZB
ZC
Zb Zc R 100 OM
n
Определить
E nN
y E y E y
E
B b
C c
U nN A a
y a y b y c
E A 220e j0 ; E B 220e -j120 ; E C 220e j120 ;
c
+J
y a 0,02e j0 0,02 J0 ;
y b 0,01e 0,01 J0 ;
j0
y c 0,01e j0 0,01 J0 ;
0 N
+1
a
y a y b y c 0,04 J0 0,04e
b
j0
;
c
E y 4,4e j0 4,4 J0 ;
A a
E y 2,2e- j120 1,1 — J 3 1,1 ;
B b
E C y c 2,2e j120 -1,1 J 3 1,1 ;
+J
0 N
n
+1
a
E y E y E y 2,2 J0 2,2e j0 ;
A a
B b
C c
b
j0
2,2e
j0
U nN
55e 55 J0 ;
j0
0,04e

31. Приём задолженностей каждую пятницу

Корпус Кабинет Время
7
1004
15.30 – 18.40

32. Последовательное соединение элементов

R
P0
L
Q L0 QC0
S
С
S2 P02 (Q L0 Q C0 ) 2
R
R
L

Недостатки трехфазной цепи

Вряд ли, будет преувеличением сказать, что ранее такой вопрос вообще не мог появиться на повестке дня. Впрочем, и потребление электроэнергии в быту было настолько скромным, что в трех фазах на вводе просто не возникало необходимости. Однако, сейчас — совсем другое дело. Современное домовладение по уровню энергопотребления сопоставимо с какой-нибудь мастерской, а то и настоящим цехом.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчет трехфазной цепи │ЗВЕЗДА С НУЛЕВЫМ ПРОВОДОМ

380 вольт подключение


Трехфазная система электрических цепей представляет собой совокупность электрических цепей, в которых действуют три синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазу и создаваемые общим источником энергии. Если все 3 ЭДС равны по значению и сдвинуты по фазе на градусов по отношению друг другу, то такую систему ЭДС называют симметричной , если сдвинуты на угол не равный несимметричный.

Это фазные обмотки, или фазы, которые обозначают А, В и С. На рис. Каждая фазная обмотка генератора изображена на рис. Вращение ротора осуществляется каким-либо двигателем. Применение систем трехфазного тока обладает некоторыми преимуществами перед однофазной системой:.

При одинаковых напряжениях и мощностях потребителей и прочих равных условиях питание трехфазным током позволяет получить значительную экономию материала проводов по сравнению с тремя однофазными линиями. При прочих равных условиях трехфазный генератор дешевле, легче и экономичнее, чем три однофазных генератора такой же суммарной мощностью. То же самое относится к трехфазным двигателям и трансформаторам. Трехфазная система токов позволяет получить вращающееся магнитное поле с помощью трех неподвижных катушек.

При равномерной нагрузке трехфазный генератор создает на валу приводного двигателя постоянный момент, в отличии от однофазного генератора, у которого мощность и момент пульсируют с двойной частотой тока. Дата добавления: ; просмотров: ; Опубликованный материал нарушает авторские права?

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность C дается пример страны, успешно совместившей в своей правовой системе признаки романо-германский системы права с общим правом CRM-системы и технологии D.

Переведите предложения на русский язык, учитывая способы перевода страдательного залога I. Компоненты и функции дыхательной системы I. Принципы русской орфографии I. Принципы и методы регулирования внешней торговли I. Принципы управления А. Файоля II. Принципы, закономерно определяющие отбор содержания обучения.

Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам Обратная связь. Отключите adBlock! Применение систем трехфазного тока обладает некоторыми преимуществами перед однофазной системой: 1.

В чем преимущества трехфазной системы перед однофазной? Трехфазный генератор. Принцип действия.


Трёхфазный переменный ток. Трехфазные и однофазные сети. Отличия и преимущества. Недостатки

Трёхфазный двигатель — электродвигатель, который конструктивно предназначен для питания от трехфазной сети переменного тока. Принцип работы трёхфазного двигателя был разработан Доливо-Добровольским. Асинхронный двигатель, согласно принципу обратимости электрических машин, может работать как в двигательном, так и в генераторном режимах. В двигательном режиме при подключении двигателя к трехфазной сети переменного тока в обмотке статора образуется вращающееся магнитное поле , под действием которого в короткозамкнутой обмотке ротора наводятся токи, образующие электромагнитный момент вращения, стремящийся провернуть ротор вокруг его оси. Ротор преодолевает момент нагрузки на валу и начинает вращаться, достигая подсинхронной скорости она же и будет номинальной с учетом момента нагрузки на валу двигателя.

Трехфазные электрические цепи: основные понятия и схемы соединения. преимущества и недостатки · Расшифровка обозначения класса защиты корпусов Трехфазная цепь является частным случаем многофазных.

Однофазный или Трехфазный

Разработанная для приведения в действие многофазных электродвигателей, посредством вращающегося магнитного поля, система трехфазного тока и по сей день используется для передачи электроэнергии на расстояние. Все дело в том, что трехфазный переменный ток, в отличие от однофазного, имеет ряд важных преимуществ:. Материалоемкость силовых кабелей значительно снижается при использовании трех фаз, поскольку при одинаковой потребляемой мощности снижаются токи в фазах, а если представить передачу одной и той же мощности по трем однофазным линиям, а затем сравнить с передачей этой же мощности по одной трехфазной линии, да еще с учетом разницы в напряжениях, то очевидной становится выгода в объемах применяемых для передачи материалов. Трехфазный ток может преобразовываться при помощи нескольких однофазных трансформаторов для отдельных цепей, либо может быть использован один трехфазный трансформатор. Применение трехфазного трансформатора экономически более выгодно, опять же в силу меньшего расхода материалов. Безусловная возможность получения вращающегося магнитного поля статора, — главного условия для работы электрического двигателя и многих других электротехнических устройств. Как синхронные, так и асинхронные двигатели трехфазного тока устроены проще, чем другие типы распространенных двигателей однофазные, двухфазные, постоянного тока , и имеют довольно высокие показатели экономичности, по сравнению с ними.

Трёхфазный ток. Преимущества при генерации и использовании.

Статья адресована начинающим электрикам. Я тоже когда-то был начинающим, и всегда рад поделиться знаниями и поднять профессиональный уровень моих читателей. Итак, почему в некоторые электрощитки приходит напряжение В, а в некоторые — ? Почему у одних потребителей напряжение трёхфазное, а у других — однофазное? Было время, я задавался этими вопросами и искал на них ответы.

Трехфазная цепь является частным случаем многофазных электрических систем, представляющих собой совокупность электрических цепей, в которых действуют ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые по фазе относительно друг друга на определенный угол.

Трехфазные и однофазные сети. Отличия и преимущества. Недостатки

Система трех фаз проектируется для городского фонарного электроснабжения улиц с использованием специального провода освещения. Его соединяют путем управления с одной из фаз. В случае отсутствия трехфазных приборов можно осуществить два варианта резервирования. При первом способе осуществляют установку электрической станции и генератора с автоматическим вводом резерва АВР с учетом равномерности нагрузки всех фаз. В этих целях щитковую коммутацию изменяют под непрерывным контролем напряжения.

Трехфазная система электроснабжения

В наше время без качественной и продуманной системы электроснабжения не обойтись. Если при покупке квартиры эта проблема решается не хозяином жилья, а строительной компанией, то для снабжения электричеством частного дома существует выбор. В квартиру подведено уже однофазное питание, да и такого напряжения там вполне достаточно. Однако в частном секторе трехфазная сеть может быть вполне актуальной. В этой статье мы расскажем, какая электрическая сеть лучше: трёхфазная или же однофазная, а также как провести Вольт в частный дом по закону. Не секрет, что трехфазное электроснабжение частного дома стает всё более актуально, и это связанно не только с величиной напряжения.

Качественная трехфазная система электроснабжения монтируется с помощью Электрические цепи на три фазы характеризуются силами рабочего.

Трехфазные электрические цепи: основные понятия и схемы соединения.

Чтобы определиться с типом стабилизатора, нужно знать тип напряжения вашей сети, однофазная или трехфазная. Такая сеть имеет номинал мощности В. Сеть с номиналом мощности В.

Принцип трехфазных электрическиих цепей

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Загадочный трехфазный ток

Что следует учесть, выполняя трехфазное подключение частного дома Решая вопросы электроснабжения вновь построенного здания, его владелец сталкивается с многочисленными задачами, которые требуется решать техническими и организационными способами. При этом первоначально следует определиться с необходимым количеством фаз, требующихся для питания электроприборов. Обычно люди довольствуются однофазным электроснабжением, а определенная категория выбирает трехфазное, руководствуясь стоящими перед ними задачами. Сравнение преимуществ и недостатков однофазного и трехфазного подключения дома.

В настоящее время электрическая энергия переменного тока вырабатывается, передается и распределяется между отдельными токоприемниками в системе трехфазных цепей. Системой трехфазных цепей называют такую совокупность электрических цепей, в которой токоприемники получают питание от общего трехфазного генератора.

Многопроводная шестипроводная трёхфазная система переменного тока изобретена Николой Теслой. Значительный вклад в развитие трёхфазных систем внёс М. Доливо-Добровольский , который впервые предложил трёх- и четырёхпроводную системы передачи переменного тока, выявил ряд преимуществ малопроводных трёхфазных систем по отношению к другим системам и провёл ряд экспериментов с асинхронным электродвигателем. В трёхфазных системах угол сдвига равен градусам. Благодаря этим преимуществам, трёхфазные системы наиболее распространены в современной электроэнергетике. Звездой называется такое соединение, когда концы фаз обмоток генератора G соединяют в одну общую точку, называемую нейтральной точкой или нейтралью.

Большинство генераторов переменного тока, а также линий, передающих электроэнергию, используют трехфазные системы. Передача тока осуществляется по трем линиям или четырем вместо двух. Трехфазный ток представляет собой систему переменного электротока, где значения токов и напряжений меняются по синусоидальному закону. Частота синусоидальных колебаний тока в России и Европе — 50 Гц.


Трехфазные цепи 1 Достоинства трехфазных цепей 2 Трехфазный

Трехфазные цепи 1. Достоинства трехфазных цепей 2. Трехфазный генератор 3. Классификация и способы включения в трехфазную цепь приемников Лекция № 11. Трехфазные цепи 1

Достоинства трехфазных цепей Наличие вращающегося магнитного поля, на основе которого построен асинхронный двигатель. При передаче энергии на расстояние в трехфазных цепях по сравнению с однофазными достигается существенная экономия материала проводов. Возможность иметь два эксплуатационных напряжения. Трехфазные цепи – это частный случай многофазных систем. Многофазной системой называют совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, отличающиеся одна от другой по фазе и индуктируемые в одном источнике питания. Каждую из цепей, входящих в многофазную систему, называют фазой. Трехфазная цепь состоит из трех основных элементов: генератора, линии передачи и приемника. Лекция № 11. Трехфазные цепи 2

Трехфазный генератор Принцип действия и разметка зажимов фаз обмотки Простейший трехфазный генератор состоит из неподвижной (статора) и подвижной (ротора) частей. Статор – это полый цилиндр, набранный из листов электротехнической стали. Ротор является электромагнитом. Его необходимо принудительно вращать. При пересечении магнитными силовыми линиями поля ротора обмоток статора в последних наводятся ЭДС одинаковой величины с фазовым сдвигом 1200. Такую систему называют симметричной. A e. C C Z X Y e. B B Буквами А, В, С обозначают начала фаз обмоток; X, Y, Z – их концы Лекция № 11. Трехфазные цепи 3

Трехфазный генератор Анимация трехфазной системы Лекция № 11. Трехфазные цепи 4

Трехфазный генератор Способы изображения симметричной системы ЭДС Графический Симметричная система ЭДС – это три синусоиды. Тригонометрический ЭДС можно записать как синусоидальные функции времени следующим образом: Вращающимися векторами в декартовой системе координат Комплексными числами +1 EA +j EC EB Лекция № 11. Трехфазные цепи 5

Трехфазный генератор Способы соединения фаз обмоток генератора Соединение звездой Соединение треугольником A(Z) A u. A e. C u. AB N u. CA C(Y) e. B C u. B e. C e. A e. B B(X) B u. BC Получается при объединении концов фаз обмоток X, Y, Z в нейтральную точку N. Условное обозначение Y. Получается при соединении начала одной фазы с концом другой. Условное обозначение. Лекция № 11. Трехфазные цепи 6

Трехфазный генератор Условные положительные направления фазных и линейных напряжений и соотношения между ними Обычно обмотки генератора соединяют звездой. Напряжения между началом и концом фазы называют фазными, а напряжения между началами фаз генератора –линейными. Топографическая диаграмма фазных и линейных напряжений A UAB UCA UA 0 120 UC 0 N 0 120 UB 120 C UBC B Лекция № 11. Трехфазные цепи 7

Классификация и способы включения в трехфазную цепь приемников Трехфазные цепи бывают четырех- и трехпроводные. Фазы генератора и фазы приемника могут быть соединены по-разному. Приемники, включаемые в трехфазную цепь, могут быть однофазными и трехфазными. Начала и концы фаз трехфазных приемников обозначают соответственно буквами а, х; b, y; с, z. Трехфазные приемники могут быть симметричными и несимметричными. У симметричных приемников равны между собой комплексные сопротивления фаз: У несимметричного приемника нагрузка может быть равномерной, если сопротивления фаз равны между собой по величине (по модулю), или однородной, если Лекция № 11. Трехфазные цепи 8

Соединение фаз приемника треугольником Приемник несимметричный IA A a U ca EA EC I ca N U ab Z ca Z bc Z ab I ab b c EB C B IB U bc IC Лекция № 11. Трехфазные цепи 9

Соединение фаз приемника треугольником Топографическая диаграмма напряжений и векторная диаграмма токов Aa jca Ica UAB UCA IA Ica I ab IB jab I ab Bb Ibc Cc j Ibc bc IC UBC Построение начинают с топографической диаграммы напряжений генератора. Далее строят топографическую диаграмму напряжений приемника. Затем проводят векторы фазных токов под соответствующими углами к векторам фазных напряжений. Векторы фазных токов переносят в центр треугольника напряжений. Векторы линейных токов получают как геометрические разности соответствующих фазных токов. Лекция № 11. Трехфазные цепи 10

Соединение фаз приемника треугольником Приемник симметричный У симметричного приемника комплексные сопротивления фаз равны между собой Aa UAB UCA IA Ica I ab IB IC Cc UBC Ibc Iab jab Bb Лекция № 11. Трехфазные цепи 11

Соединение звездой трехпроводной IA A a Ia EA EC Za UA Un. N N C UC UB B n Zc EB IB c Ic Ua Uc Zb Ub Ib b Cc IC Лекция № 11. Трехфазные цепи 12

Соединение звездой трехпроводной Приемник несимметричный Напряжение между нейтральными точками генератора и приемника можно вычислить по формуле Линейные и равные им соответственно фазные токи можно определить по закону Ома для активной ветви: Лекция № 11. Трехфазные цепи 13

Соединение звездой трехпроводной Приемник симметричный Если приемник симметричный напряжение между нейтральными точками генератора и приемника не возникает. Aa UCA UA U a IC Nj j n j IB Cc UC Uc UAB IA UB Ub Bb Лекция № 11. Трехфазные цепи 14

Соединение звездой четырехпроводной с нейтральным проводом без сопротивления IA A a Ia EA EC Za UA I n. N N C UC B UB n Zc EB IB c Ic Ua Uc Zb Ub Ib b IC Приемник несимметричный Линейные и фазные токи определяют по закону Ома: Ток в нейтральном проводе: Лекция № 11. Трехфазные цепи 15

Соединение звездой четырехпроводной с нейтральным проводом без сопротивления Приемник симметричный Если приемник симметричный, токи в фазах и линиях равны между собой по величине и сдвинуты относительно друга по фазе на 120 ○ Достаточно вычислить только один ток: Тогда Ток в нейтральном проводе: Лекция № 11. Трехфазные цепи 16

Мощности трехфазных цепей Мощности р, Р и Q находят как суммы мощностей трех фаз: Потребляемой является активная мощность. Активную мощность фазы проще всего определить по формуле Реактивную мощность фазы ищут следующим образом: Полную мощность трехфазной цепи вычисляют как гипотенузу суммарного треугольника мощностей: Лекция № 11. Трехфазные цепи 17

Способы измерения активной мощности Для измерения активной мощности используют ваттметры. Число ваттметров и способ их включения зависят от способа соединения фаз приемника и от их параметров. Ваттметр показывает активную мощность, которую вычисляют по формуле Угол сдвига фаз между ними соответствует одинаковым положительным направлениям, отмеченным звездочками. Лекция № 11. Трехфазные цепи 18

Способы измерения активной мощности Способ одного ваттметра * W * Z N Z n * W * Z Z Применяют при симметричной нагрузке Z Z B C Если фаза приемника недоступна, можно подключить следующим образом: A B C * * W * A * W B Симметричный приемник C RД RД N Лекция № 11. Трехфазные цепи 19

Способы измерения активной мощности Способ двух ваттметров A B C IА * * W 1 IB IС Применяют в трехпроводной цепи при несимметричной нагрузке. Z * W 2 * * Лекция № 11. Трехфазные цепи 20

Способы измерения активной мощности Способ трех ваттметров Применяют в четырехпроводной цепи при несимметричной нагрузке. Каждый ваттметр измеряет активную мощность одной фазы. Мощность системы определяют как сумму показаний ваттметров. Метод громоздкий и неудобный. Измерение трехфазным ваттметром Представляет из себя конструктивное сочетание трех однофазных ваттметров. Суммирование их показаний происходит автоматически. Применение измерительных комплексов Представляется наиболее удобным. Измерительные комплексы снабжены амперметром, вольтметром и ваттметром. При переключении тумблера происходит подключение измерительных приборов на разные фазы. Лекция № 11. Трехфазные цепи 21

Трехфазный переменный электрический ток и его преимущества

Трехфазный переменный электрический ток и его преимущества
В настоящее время получение, передача и распределение электроэнергии в большинстве случаев производится посредством трехфазной системы токов. Как показывает само название, трехфазная система состоит из трех источников электроэнергии и трех цепей, соединенных общими проводами линии передач.
Источником энергии для всех фаз является трехфазный генератор, условно представленный на рис. 1.1 в виде трех обмоток, соответственно: АХ, BY и CZ.


Обмотки фаз генератора можно было бы соединить шестью проводами (рис. 1.1.а) с на грузками ZA, ZB, Zc и получить таким путем три независимые фазные цепи. Но, если объе¬динить концы обмоток фаз генератора X, Y, Z с объединенными концами трех нагрузок од¬ним проводом, то можно сэкономить два соединительных провода. Такой спо¬соб соединения называется соединение звездой. Указанный общий провод называется нейтральным или нейтралью.
Поскольку очередность подключения к фазам источника трехфазных двигателей в качестве на грузки оказывается существенной для установления направления их вращения, то для обеспечения этой однозначности у нас в стране приняты следующие условные цветовые обозначения фаз: А — желтая;
В — зеленая; С — красная, а общий провод (нейтраль) — черный.

При соединении звездой, кроме равного между собой напряжения на зажимах каждой из фаз (фазного напряжения между фазой и общим проводом — Uф), существует и напряжение между разными фазами, называемое линейным напряже¬нием — Uл. Линейное напряжение в этом случае больше фазного в -vз раз.
 Пример. Если ток во всех фазах оказывается одинаковым (симметрич¬ная нагрузка, примером которой может служить трехфазный двигатель), то ток в нейтральном проводе отсутствует и этот провод не нужен. Но, так как другие подключаемые нагрузки бывают несимметричными, то для них нейтральный провод нужен. На рис. 1.2 приведен пример такого включения электропитания трехэтажного дома.


Несколько реже, чем соединение звездой, в трехфазных сетях применяют соединение треугольником (рис. 1.3). Обмотки фаз источника электродвижу¬щей силы при этом соединяются так, что конец одной соединяется с нача¬лом следующей и т.д.


Некоторым преимуществом соединения фаз треугольником является то, что даже при несимметричной нагрузке нет необходимости использовать четвертый провод. На рис. 1.3в показана схема осветительной сети жилого дома при соединении фаз приемников треугольником. Заметим, что подклю¬чение нагрузок в случае подведения напряжения от источника способом треугольника может быть произведено как треугольником, так и звездой.


 

Техника трехфазного тока: 120 лет первого триумфа

Кто бы что ни говорил, но прагматичные европейцы на самом деле всегда были романтиками. Даже в XIX веке, который иногда называют «веком пара и электричества», они пытались всячески украшать свою жизнь. Недаром даже на промышленных выставках, где широкая публика могла ознакомиться с новейшими достижениями науки и техники, наибольшее ее внимание привлекали экспонаты, которые в той или иной степени подражали природе. То есть сначала было удивление мастерством имитации, и только потом — способом, которым достигался желаемый эффект. Поэтому неудивительно, что среди посетителей Международной Франкфуртской электротехнической выставки 1891 года настоящий ажиотаж вызвал огромный искусственный водопад. Насос, который работал от мощного электрического двигателя, подавал воду на целых 10 метров вверх, а оттуда она под восторженные возгласы толпы с шумом и хрустальными брызгами спадала в украшенное камнями и кувшинками русло.

Однако специалисты, которых также было немало на выставке, больше смотрели не на водопад, а на оборудование, что неутомимо, час за часом, качало воду. Смотрели и удивлялись, потому что, во-первых, нигде рядом не было электростанции, которая питала двигатель насоса, и, во-вторых, мощности и надежности этого двигателя. А когда посетители узнавали, что электроэнергия поставляется по проводам с гидростанции, расположенной на берегу реки Неккар в городке Лауфен, расстояние от которого до Франкфурта-на-Майне составляет 175 километров, интерес и восхищение становились безграничными.

Так 120 лет назад на выставке в Германии впервые были широко продемонстрированы возможности трехфазного асинхронного двигателя и преимущества трехфазных систем переменного тока перед другими, особенно с точки зрения передачи электроэнергии на дальние расстояния.

Следует заметить, что попытки передачи электроэнергии на дальние расстояния осуществлялись и раньше. Удачной из них был, наверное, опыт по передаче электротока по телеграфной линии Крейл — Париж длиной 56 километров, подготовленный и проведенный известным физиком Марселем Депре в 1885 году. Французский экспериментатор работал с постоянным током высокого, которого только ему удалось достичь, напряжения в 6000 В. Впрочем, хотя опыт этот считался в целом удачным, коэффициент полезного действия передачи не превышал 50%. Некоторые электротехники начали утверждать, что такой КПД — предельно возможный. Кроме того, с постоянным током потребителям работать было очень неудобно, прежде вснго из-за невозможности его трансформации. Возникало противоречие: для уменьшения потерь при передаче следовало как можно больше повышать напряжение, но использовать полученную энергию непосредственно потребитель не мог, поскольку последовательное подключение оборудования, что должно было питаться этим током, зачастую было весьма неудобным. Оставалось переходить к использованию переменного тока.

Использовать переменный ток для практических нужд начал еще в 70-е годы XIX века изобретатель «электрической свечи» известный российский физик Павел Яблочков. Однако дальше питания ним осветительных приборов он не пошел. Подробнее изучал возможности переменного тока выдающийся электротехник сербского происхождения Никола Тесла. Он экспериментировал с различными многофазными схемами и электрическими машинами, но удобными для использования считал двухфазные. Именно по такой схеме было построено мощную по тем временам гидроэлектростанцию на Ниагаре в США и несколько станций в Европе. Однако вскоре, после того как было доказано, что более подходящим для промышленных и других потребностей является трехфазный ток, они были переоборудованы. Больше поспособствовали этому исследования, изобретения и разработки выдающегося инженера Михаила Осиповича Доливо-Добровольского.

М. Доливо-Добровольський У советской и современной российской литературе М. Доливо-Добровольского чаще называют русским электротехником. Это не совсем правильно. Он действительно родился недалеко от Петербурга в городке Гатчина в 1862 году, но был все же скорее российско-немецким инженером. Дело в том, что в свое время Российская империя из-за участия студента Рижского политехнического института Михаила Доливо-Добровольского в студенческих беспорядках отказала ему в праве получить высшее техническое образование, и он вынужден был уехать за границу. В Германии он закончил Дармштадское высшее техническое училище и был оставлен там для преподавательской деятельности. В 1887 году его пригласили на работу в берлинскую фирму «AEG» (Allgemeine Elektricitats-Geselschaft), что стремительно развивалась, и на ней он проработал всю свою жизнь — сначала в должности шеф-электрика, затем — технического директора. В 1889 году М.Доливо-Добровольский подал патентную заявку на асинхронный трехфазный электрический двигатель с короткозамкнутым ротором в виде «беличьей клетки», благодаря которому быстро стал известным специалистам-электротехникам всего мира. Затем один за другим он получил патенты на трехфазные трансформаторы, генераторы и двигатели, причем предлагаемые им схемы трансформации трехфазного напряжения и сегодня используются без каких-либо принципиальных дополнений, как, впрочем, и асинхронные двигатели. Таким образом, именно М.Доливо-Добровольский является автором теоретической разработки и принципов практической реализации всех основных составляющих трехфазной системы переменного тока.

Двигатель трехфазного тока М. Доливо-Добровольского Возвращаясь к Франкфуртской выставки 1891 г. и ее экспонатов, представленных инженером М.Доливо-Добровольским, заметим, что он провел две серии опытов с передачей электричества от гидростанции на реке Неккар. В их ходе напряжение поднималась до 14600 В и 28300 В. Во Франкфурте с помощью трансформаторов напряжение снижалось до 65 В и этим током, кроме упомянутого насоса для водопада, питались еще и другие двигатели и осветительные лампы. Коэффициент полезного действия в нормальном режиме работы с напряжением в 8500 В составляло 75%, а при повышении напряжения достиг 79%. Ничто не могло более убедительно доказать преимущества трехфазной схемы передачи электроэнергии над всеми остальными! Поэтому многие историки считают, что именно с выставки в 1891 году в Франкфурте-на-Майне следует вести отсчет лет широкой электрификации.

… После триумфа во Франкфурте-на-Майне Михаил Осипович Доливо-Добровольский продолжал активно заниматься электротехникой. Необычайный интерес вызвал его доклад «Современное развитие техники трехфазного тока» на Первом Всероссийском электротехническом съезде в январе 1900 года. Ему даже предложили занять должность декана электромеханического отделения только что открытого Петербургского политехнического института. Однако договорные обязательства, которыми Доливо-Добровольский был связан с фирмой «AEG», не позволили ему принять предложение. Вскоре обострилась болезнь сердца, которой он страдал с детства, и на шесть долгих лет он был вычеркнут из активного технического творчества. Вернулся на фирму в 1909 году, а в 1914 году после начала Первой мировой войны переехал из Германии в Швейцарию. Лишь в 1918 году он вернулся в Берлин, где намеревался вновь приступить к работе на фирме «АЕG», но обострилась старая болезнь и в ноябре 1919 года он ушел из жизни. Напоследок добавим, что немецкого гражданства Михаил Доливо-Добровольский так и не принял …

Дмитрий Стефанович

Преимущества трехфазной системы | Электрические A2Z

Трехфазная система имеет три генерирующие обмотки, каждая из которых не совпадает по фазе с двумя другими на 120°E. На рисунке 1 (a) показан упрощенный трехфазный генератор переменного тока с тремя обмотками A, B и C с интервалом 120ºE. На рис. 1 (b) показаны формы сигналов, генерируемые тремя обмотками, иллюстрирующие фазовый сдвиг между формами сигналов, а на рис. 1 (c) показана векторная диаграмма трех векторов.Рисунок 1 Вектор напряжения фазы B V B нарисован на 120º после V A , что помещает его в нижний левый угол диаграммы. Помните, что вектора вращаются против часовой стрелки, поэтому отстающие векторы располагаются по часовой стрелке от эталонного вектора. Вектор напряжения фазы C V C  нарисован на 240º после V A , что помещает его в верхний левый угол диаграммы, но обратите внимание, что он также на 120º против часовой стрелки от V A , что завершает цикл.

Создание трехфазного питания

Трехфазное питание производится электрической машиной , которая содержит три обмотки. Обмотки разделены на 120º (электрические), как показано на Рисунке 1, чтобы естественным образом создать три формы волны напряжения, разнесенные на 120º.

Три фазы следуют в фиксированной последовательности, известной как «последовательность фаз» или «чередование фаз». Следовательно, три фазы должны быть идентифицированы, чтобы можно было установить последовательность и обеспечить балансировку нагрузок между фазами.В некоторых приложениях буквы A, B и C используются как A-фаза, B-фаза и C-фаза.

Для универсальной идентификации поставок и распределения в Австралии фазам присвоена цветовая маркировка красный, белый и синий (до 1981 года цвета были красным, желтым и синим).

Фазы также могут быть обозначены как L1, L2 и L3, что означает линию 1, линию 2 и линию 3. Европейские стандарты часто используют U–V–W или u–v–w для обозначения трех фаз.

При вращении вектора проходят через контрольную позицию в следующем порядке: красный, белый, синий.Эту последовательность необходимо соблюдать при подключении оборудования к трехфазным цепям, чтобы обеспечить вращение двигателей в ожидаемом направлении.

При отрисовке трехфазных векторов обычно рисуется красный вектор (A) в исходном положении; если есть особое преимущество, в качестве эталона можно использовать либо белый (B), либо синий (C) вектор, если последовательность остается правильной.

Преимущества трехфазной системы

Преимущества трехфазной системы включают:

1. При одинаковом размере или весе трехфазная машина может производить более высокую производительность, чем однофазная.
2. Трехфазная машина может быть меньше однофазной при той же выходной мощности.
3. Мощность, отдаваемая или отбираемая от трехфазной системы, имеет более постоянное значение. В однофазной системе мощность пульсирует с удвоенной частотой сети. С тремя фазами импульсы мощности в шесть раз превышают частоту сети, с гораздо меньшей амплитудой, чем у однофазной мощности.Поскольку мощность более постоянна, крутящий момент вращающейся машины более постоянен, и это приводит к гораздо меньшей вибрации от машины.
4. При одном типе трехфазного подключения доступны два напряжения: 230/400 В. требуется для трех проводников меньше, чем требуется для эквивалентной однофазной системы (из-за более высокого КПД).

Трехфазные обмотки

В отличие от машин постоянного тока , полюса в машине 3Ø обычно перекрываются, и это является фактором балансировки тока и мощности машины 3Ø. На рис. 2 показан типичный набор пластин статора с 24 пазами. Чтобы использовать это для 4-полюсного электродвигателя 3Ø, необходимо установить три набора катушек для 4 полюсов в 24 гнезда. Обычно это приводит к намотке катушек 3 × 4 × 2, что означает, что две катушки образуют один полюс для одной фазы.

Рисунок 2  Обмотка трехфазного асинхронного двигателя

Фаза A выделена красным цветом, одна сторона катушек находится снаружи, а другая — внутри многослойного статора. Фаза B — белая, а фаза C — синяя. Двигатель является «4-полюсным», что означает наличие четырех наборов катушек (полюсов) для каждой фазы. Видно, что каждая фаза занимает треть от общего количества слотов. Четырехполюсная машина имеет 720ºE за один полный оборот (360ºM).

Конструкция трехфазного генератора переменного тока

В основном генератор состоит из катушек, вращающихся в магнитном поле , или, в альтернативной форме, которая имеет много преимуществ, обмотки переменного тока неподвижны, а система магнитного поля вращается.

Одни и те же основные принципы в равной степени применимы как к однофазным, так и к трехфазным генераторам переменного тока, единственная реальная разница заключается в том, имеется ли одна обмотка или три одинаковые обмотки.

Преимущества трехфазных систем перед однофазными

Преимущества трехфазной системы



В многофазной системе переменного тока можно использовать две, три и более отдельных цепей, работающих на одной частоте, их напряжения и токи не совпадают по фазе друг с другом.

Однофазная система имеет свои ограничения и была заменена трехфазной системой.

Преимущества трехфазной системы перед однофазной

Ниже приведены преимущества многофазной системы по сравнению с однофазной:

  1. Подаваемая мощность постоянна. В однофазной цепи подаваемая мощность пульсирует и нежелательна для многих приложений.
  2. Для данного типоразмера многофазная машина дает более высокую производительность, чем однофазная машина.
  3. Многофазные асинхронные двигатели
  4. запускаются автоматически и более эффективны. Однофазный двигатель не имеет пускового момента и требует вспомогательных средств для запуска.
  5. По сравнению с однофазным двигателем трехфазный асинхронный двигатель имеет более высокий коэффициент мощности и КПД.
    Трехфазные двигатели очень надежны, относительно дешевы, обычно меньше по размеру, обладают свойствами самозапуска, обеспечивают более стабильную выходную мощность и требуют минимального обслуживания по сравнению с однофазными двигателями.
  6. Для передачи того же количества энергии при том же напряжении в трехфазной линии электропередачи требуется меньше материала проводника, чем в однофазной линии.Трехфазная система передачи намного дешевле.
    Для данного количества энергии, передаваемой через систему, в трехфазной системе требуются проводники с меньшей площадью поперечного сечения.
    Это означает экономию меди и, следовательно, меньшие первоначальные затраты на установку.
  7. Многофазные двигатели имеют постоянный крутящий момент, в то время как большинство однофазных двигателей имеют пульсирующий крутящий момент.
  8. Параллельная работа трехфазных генераторов проще, чем однофазных генераторов.
  9. Многофазная система может создавать вращающееся магнитное поле в стационарных обмотках.

Каковы преимущества трехфазного питания перед однофазным?

Сравнение однофазной системы питания и трехфазной системы питания представлено в таблице ниже.

Однофазное питание Трехфазное питание
мощность пульсирует Подаваемая мощность постоянна
Однофазные асинхронные двигатели не запускаются автоматически, так как не имеют пускового момента. Трехфазные асинхронные двигатели запускаются автоматически.
Параллельная работа непроста. Параллельное управление очень просто.
КПД однофазного двигателя меньше. Высокая эффективность.
Однофазные двигатели имеют пульсирующий крутящий момент. Трехфазные двигатели имеют одинаковый крутящий момент.
Однофазные двигатели имеют более низкий коэффициент мощности. Трехфазные двигатели имеют более высокий коэффициент мощности.

Спасибо, что прочитали о трехфазной системе Преимущества…

Вам может быть интересно прочитать о:

Как контролировать скорость шунтирующих двигателей постоянного тока?
Разница между механическим и электронным коммутатором
Разница между соединением звездой и треугольником в электрических цепях

Пожалуйста, оставьте свои комментарии ниже….

Преимущества и недостатки трехфазных трансформаторов

Трехфазные трансформаторы используются в большинстве электрических систем для производства, распределения и передачи электроэнергии.Они используются для увеличения или уменьшения напряжения в трехфазной системе. Сегодня на рынке есть много разных производителей трехфазных трансформаторов, которые гарантируют, что их трансформаторы сэкономят больше для широкого распределения электроэнергии. Они даже предлагают индивидуальные автотрансформаторы в соответствии с вашими требованиями.

 

Рассмотрим некоторые преимущества и недостатки трехфазного трансформатора:

1. Преимущества трехфазных трансформаторов по сравнению с однофазными трансформаторами

— Недорогой: По сравнению с однофазными трансформаторами трехфазные трансформаторы дешевле.Он имеет меньшую стоимость, если сравнивать с тремя единицами однофазного трансформатора.

— Малый вес: Трехфазные трансформаторы имеют малый вес и меньшие размеры, чем однофазные трансформаторы, поэтому они занимают меньше места.

— Сборка в кратчайшие сроки: Очень легко собирается. Мы можем получить однофазный источник из трехфазных трансформаторов, в то время как обратное недопустимо.

— Более высокая эффективность:  Трехфазный трансформатор выполняет свои функции более эффективно и обеспечивает большую мощность, чем однофазный трансформатор.

— Простая установка: Предварительно подключенный 3-фазный трансформатор готов к установке, что делает установку очень простой и плавной.

— Простота транспортировки:  Чтобы обеспечить такую ​​же мощность, материал, используемый для изготовления сердечника трехфазного трансформатора, очень мал по сравнению с материалом трех однофазных трансформаторов. Таким образом, они не только просты в транспортировке, но и снижают стоимость доставки.

 

Трехфазный трансформатор открытого типа

2.Недостатки 3-х фазных трансформаторов

  • Более значительная стоимость резервных блоков:  Стоимость отдельного резервного оборудования высока и затрудняет ремонт или устранение любых проблем. В трехфазном трансформаторе общий сердечник используется всеми тремя блоками. Поэтому, если агрегат неисправен или поврежден, необходимо отключить весь трехфазный трансформатор.
  • Стоимость ремонта:  Стоимость ремонта трехфазных трансформаторов выше, поскольку замена каждого компонента обходится очень дорого.Следовательно, для восстановления службы стоимость запасной единицы выше по сравнению с однофазными трансформаторами.
  • Уменьшенная мощность:   Поскольку трехфазный трансформатор имеет самоохлаждение, мощность трансформатора также снижается одновременно.
  • Устранение неисправности:  В случае неисправности любой фазы трехфазного трансформатора неисправность передается на две другие фазы. Следовательно, требуется замена всего узла.

Статьи по теме:

Устройство и принцип работы трехфазного трансформатора

3.Заключение

Хотя большинство вспомогательных инструментов подключаются через однофазные трансформаторы, они не являются предпочтительными для широкого распределения электроэнергии. По сравнению с однофазным трансформатором трехфазный трансформатор имеет много преимуществ. Минусов тоже немного, но плюсы их перевешивают. По этой причине трехфазные трансформаторы в настоящее время используются для широкого распределения электроэнергии.

 

MBT — бренд трансформаторной продукции, пользующийся высокой репутацией на рынке.Обладая большим опытом и технологическими линиями в области производства, хорошей командой инженеров, квалифицированными техническими работниками и многочисленными партнерами-клиентами во многих областях, мы всегда лидируем по качеству обслуживания и цене.

 

Мы проектируем, производим и поставляем все виды электрических трансформаторов с выделенным менеджером проекта и 24-месячной гарантией с момента отправки.

 

С бизнес-девизом: «Довольный клиент — лучшая бизнес-стратегия из всех» и более 11 лет опыта в разработке и производстве трансформаторов.Мы, MBT, уверены, что являемся лучшим производителем трансформаторов во Вьетнаме.

 

Немедленно свяжитесь с +84913 006 538 или по электронной почте: [email protected] для бесплатной консультации и поддержки и получения наиболее льготного предложения.

Преимущество трехфазной системы

В этой статье мы узнаем о преимуществах трехфазной системы. Мы также узнаем о преимуществах и недостатках трехфазной системы.

Преимущество трехфазной системы

Преимущества трехфазной системы перед однофазной заключаются в следующем. 1.Количество материала проводника, необходимого для передачи того же количества энергии, меньше для трех систем. 2. Бытовая электроэнергия и промышленная/коммерческая электроэнергия могут быть обеспечены одной и той же электроэнергией. 3. Регулировка напряжения трехфазной системы лучше. 4. Поскольку трехфазные асинхронные двигатели запускаются самостоятельно, в то время как однофазные двигатели запускаются самостоятельно, а однофазные двигатели не запускаются, трехфазная система, безусловно, выгодна и универсальна. 5. Крутящий момент трехфазных двигателей больше. 6. Для данного размера рамы трехфазный генератор обеспечивает большее потребление.

Соединение звездой

1. Линейное напряжение отстоят друг от друга на 120 градусов (фазные напряжения также отстоят друг от друга на 120 градусов). 2. Линейное напряжение также на 30 градусов опережает соответствующие фазные напряжения. 3. Угол между линейными токами и соответствующим линейным напряжением составляет (30 градусов + а) с отставанием тока на угол а (для отстающих нагрузок). 4. Величина линейного напряжения в три раза превышает величину фазного напряжения. 5. Ток в линии и фазе одинаковый.

Соединение треугольником

1.Линейный ток находится на расстоянии 120 градусов друг от друга, как и фазные токи. 2. Линейные токи на 30 градусов отстают от соответствующих фазных токов. 3. Угол между линейным током и соответствующим линейным напряжением составляет (30 градусов +а), при этом ток отстает на угол а. 4. Линейное напряжение и фазное напряжение одинаковы, линейный ток в три раза больше фазного тока. Следовательно, это преимущество трехфазной системы. Если вы обнаружите какие-либо неправильные данные выше, прокомментируйте их ниже в поле для комментариев.Если вы хотите узнать больше о преимуществах трехфазной системы, вы должны посмотреть это видео.

Что такое трехфазное питание и какие преимущества оно дает

Трехфазный переменный ток (AC) обычно используется для подачи электроэнергии в центры обработки данных, а также в коммерческие и промышленные здания, в которых размещается энергоемкое оборудование. Для этого есть веская причина, потому что 3-фазное питание может обеспечить большую мощность с большей эффективностью, в отличие от однофазного питания переменного тока. Однофазный переменный ток — это тип, обычно используемый для большинства бытовых и легких коммерческих приложений, таких как освещение и небольшие бытовые приборы.На этой странице мы объясним, почему это так, и основные различия между однофазными и трехфазными системами электропитания.

 

Зачем нам трехфазное питание

Способность поставлять постоянно увеличивающееся количество энергии особенно важно, поскольку в центрах обработки данных и серверных комнатах по-прежнему наблюдается более высокая плотность. Более мощные вычислительные системы размещаются в тех же помещениях, где когда-то размещались серверы, потребляющие лишь часть электроэнергии, необходимой для современных компьютеров и сетей.

Не так давно одна ИТ-стойка с 10 серверами потребляла в общей сложности пять киловатт (кВт) энергии. Сегодня в той же стойке могут находиться десятки серверов, потребляющих в совокупности 20 или 30 кВт. На таких уровнях вы, естественно, хотите сделать ставку на эффективность, поскольку даже небольшое процентное улучшение энергопотребления будет означать значительную экономию долларов с течением времени.

Проводка — еще одна проблема. Рассмотрим стойку на 15 кВт. При использовании однофазной сети переменного тока 120 вольт (VAC) для питания стойки требуется 125 ампер, для чего потребуется провод диаметром почти четверть дюйма (AWG 4) — слишком толстый, чтобы с ним было легко работать, не говоря уже о том, дорого.Поскольку 3 фазы более эффективны, они могут обеспечивать ту же мощность (и даже больше) при использовании проводки меньшего размера. Для поддержки той же стойки на 15 кВт с использованием трехфазного питания требуются три провода, способные подавать 42 ампера (AWG 10), которые имеют небольшую часть размера — каждый меньше одной десятой дюйма в диаметре.

 

Объяснение однофазной сети переменного тока

Итак, что такое трехфазное питание? И где мы должны его использовать?

Прежде чем углубиться в это обсуждение, полезно начать с понимания однофазного питания переменного тока.

В однофазной сети переменного тока используется трехпроводная система подачи, состоящая из одного «горячего» провода, нейтрального провода и заземления. При питании от сети переменный ток или напряжение периодически меняются местами, протекая в одну сторону по горячему проводу, подающему питание на нагрузку, и в другую сторону по нейтральному проводу. Полный цикл питания происходит во время изменения фазы на 360 градусов, и напряжение меняется на противоположное 50 или 60 раз в секунду, в зависимости от системы, используемой в разных частях мира. В Северной Америке это 60 раз или 60 герц (Гц).

Важно отметить, что две токонесущие ветви всегда отстоят друг от друга на 180 градусов. Чтобы визуализировать это, представьте, что мощность движется по волне, технически это синусоида с определенной частотой и амплитудой. В каждом цикле волны на каждом проводе дважды одновременно проходят через нулевую амплитуду (см. рис. 1). В этих случаях мощность на нагрузку не подается.

Рисунок 1

 

Эти очень короткие перерывы не имеют значения для жилых и коммерческих зданий, таких как офисные среды, но имеют серьезные последствия для двигателей, которые приводят в действие крупное оборудование, а также компьютеры и другое ИТ-оборудование.

 

Знакомство с трехфазным питанием

Как следует из названия, трехфазные энергосистемы обеспечивают три отдельных тока, каждый из которых разделен на одну треть времени, необходимого для завершения полного цикла. Но, в отличие от однофазного, где две горячие ветви всегда разнесены на 180 градусов, в трехфазном токи разнесены на 120 градусов.

На Рисунке 2 ниже вы увидите, что, когда какая-либо линия имеет пиковый ток, две другие нет. Например, когда фаза 1 находится на положительном пике, фазы 2 и 3 имеют значение -0.5. Это означает, что, в отличие от однофазного тока, нет точки, в которой мощность не подается на нагрузку. Фактически, в шести различных положениях каждой фазы одна из линий находится в максимально положительном или отрицательном положении.

Для практических целей это означает, что общее количество энергии, подаваемой всеми тремя токами, остается постоянным; у вас нет циклических пиков и спадов, как с однофазным.

Компьютеры и многие двигатели, используемые в тяжелой технике, разработаны с учетом этого.Они могут получать устойчивый поток постоянной мощности, вместо того, чтобы учитывать колебания, присущие однофазной мощности переменного тока. В результате они потребляют меньше энергии.

В качестве аналогии подумайте об одноцилиндровом двигателе по сравнению с трехцилиндровым. Оба работают по четырехтактной модели (впуск, сжатие, мощность, выпуск). В одноцилиндровом двигателе вы получаете только один «мощный» цикл на каждые четыре такта цилиндра, что обеспечивает довольно неравномерную подачу мощности. Трехтактный двигатель, напротив, будет обеспечивать мощность в трех чередующихся фазах (опять же, разделенных на 120 градусов), для более плавной, постоянной и эффективной мощности.

 Рисунок 2

 

Преимущества трехфазного питания

Среди преимуществ, которые дает трехфазное питание, — возможность обеспечить почти вдвое большую мощность по сравнению с однофазными системами, не требуя при этом вдвое большего количества проводов. Это не в три раза больше мощности, как можно было бы ожидать, потому что на практике вы обычно берете одну горячую линию и подключаете ее к другой горячей линии.

Чтобы понять, как 3-фазное питание обеспечивает большую мощность, нужно посчитать.Формула для однофазной мощности: мощность = напряжение (В) x ток (I) x коэффициент мощности (PF). Если мы предположим, что нагрузка в цепи является только резистивной, коэффициент мощности равен единице (или единице), что сводит формулу к P = V x I. Если мы рассмотрим 120-вольтовую цепь, поддерживающую 20 ампер, мощность будет равна 2400 Вт. .

Формула мощности трехфазной цепи: Мощность = Напряжение (В) x Ток (I) x Коэффициент мощности (PF) x квадратный корень из трех. Если предположить, что нагрузка в цепи является только резистивной, коэффициент мощности равен единице (или единице), что сводит формулу к P = V x I x квадратный корень из трех.Если мы рассмотрим 120-вольтовую 3-фазную цепь, и каждая фаза поддерживает 20 ампер, формула работает как 120 вольт x 20 ампер x 1,732 = 4157 Вт. Таким образом, 3-фазные системы могут обеспечить почти вдвое большую мощность, чем однофазные системы. Это упрощенный пример, но его можно использовать для исследования дополнительной мощности, доступной от цепей, поддерживающих более высокие напряжения (например, 208 или 480 вольт) или токи (например, 30 ампер или выше).

Такая емкость удобна, когда речь идет о питании стоек ИТ-оборудования.В то время как когда-то использование однофазного питания для стойки было нормой, по мере увеличения плотности в ИТ-стойках это становится менее осуществимым и практичным. Все кабели, проводники и розетки становятся больше, дороже и с ними становится все труднее работать.

Подача трехфазного питания непосредственно в серверную стойку позволяет использовать менее дорогие кабели и другие компоненты, обеспечивая при этом большую мощность. Однако это требует внимания к нагрузке на каждую цепь, чтобы убедиться, что они сбалансированы и не превышают пропускную способность цепи.

Чтобы узнать больше о том, как работает трехфазное питание и о его преимуществах, посетите: https://www.vertiv.com/en-us/products-catalog/critical-power/uninterruptible-power-supplies-ups.

11 Разница между однофазной и трехфазной системой

 

Вам интересно, почему трехфазная система более популярна и широко используется, чем однофазная?

В чем основное различие между однофазной и трехфазной системой?

В области электротехники наиболее важной и интересной темой является электрическая система переменного тока.Из этой темы я описываю преимущество трехфазной системы над однофазной.

Система электроснабжения подразделяется на две части.

  1. Однофазная система
  2. Трехфазная система

Давайте кратко изучим эти термины.

Что такое однофазная система переменного тока?

Устройство однофазной системы отличается простотой и простотой конструкции проводки. Для завершения электрической цепи требуется два провода (например, фаза и нейтраль).

В Индии питание 230 В или 220 В переменного тока относится к однофазной системе. Это однофазное питание используется как для коммерческой, так и для бытовой нагрузки.

Что такое трехфазная система переменного тока?

Трехфазная система включает четыре провода – один нейтральный и три фазы. Эти 3 фазы разделены равной величиной и разницей фаз 120º между собой.

По симметричному соединению или проводке трехфазная система делится на две части.

  • Соединение звездой трехфазной системы переменного тока
  • Соединение треугольником трехфазной системы переменного тока

В соответствии с требованиями и спецификациями мы можем использовать соединение по схеме «звезда» или «треугольник». Это основные понятия одно- и трехфазной системы.

После объяснений, у вас есть следующий вопрос в уме?

Преимущества трехфазной системы по сравнению с однофазной

Короче говоря, да! Трехфазная система лучше, чем однофазная.

В настоящее время трехфазная система переменного тока очень популярна и полезна для производства, распределения и передачи электроэнергии.

Трехфазная система обычно более экономична, чем однофазная. Требуется передать большую часть по линиям передачи.

Теперь давайте посмотрим подробное объяснение-

  • Почему трехфазная система лучше однофазной?
  • Каковы преимущества трехфазной системы?

11 Разница между однофазным и трехфазным | Преимущества

Давайте сравним 3-фазную систему с однофазной системой один за другим.

1. Работа цепи в системе переменного тока

Параллельная работа трехфазной системы проще, чем однофазной, особенно генератора переменного тока.

2. Блок питания

В однофазной системе мгновенная мощность переменного тока изменяется синусоидально от нуля до пикового значения. Этот пульсирующий характер питания не подходит для системы нагрузки.

А В трехфазной системе электроснабжения постоянная электрическая мощность переменного тока получается за счет уравновешенной и накопительной трехфазной системы.

3. Выход машины

Трехфазная машина дает больше мощности, чем однофазная.

4. Экономика передачи энергии

Трехфазная система более экономична, чем однофазная, для передачи электроэнергии по воздушной линии или подземному кабелю.

Максимальная мощность передается через трехфазный источник переменного тока по сравнению с однофазным источником переменного тока.

5. Рабочая роль 

В частности, бытовое применение, такое как электродвигатели, работает в трехфазной системе.

Для надлежащего рабочего состояния трехфазный асинхронный двигатель лучше, чем однофазный асинхронный двигатель. Три фазы асинхронного двигателя запускаются автоматически.

6. Размер устройства

Если вы сравните машину с одинаковой номинальной мощностью, размер трехфазной машины меньше, чем у однофазной машины.

7. Энергоэффективность

С точки зрения мощности трехфазная система более эффективна, чем однофазная.

8. Коэффициент мощности

Трехфазные двигатели имеют более высокий коэффициент мощности по сравнению с однофазными двигателями.

9. Надежность в условиях неисправности

В однофазной системе, если неисправность возникает в сети, то блок питания полностью выходит из строя. Это потому, что он состоит только из одной фазы.

В трехфазной системе сеть имеет три фазы. Если неисправность возникает на любой из фаз, две другие фазы могут непрерывно подавать питание.

Из этого видно, что трехфазная система имеет хорошую надежность, чем однофазная, в случае возникновения какой-либо неисправности.

10. Система выпрямления

Для обслуживания выпрямителя трехфазный переменный ток более плавный, чем однофазная система. Трехфазное питание легко отфильтровывает составляющие пульсации.

11. Техническое обслуживание

Мы уже видели, насколько трехфазная система более надежна. Трехфазное питание требует меньше обслуживания по сравнению с однофазным питанием.

По указанным выше 11 причинам трехфазная система лучше, чем однофазная. Таким образом, в линии передачи используется трехфазная система, а в линии распределения – однофазная система.

Если у вас есть конкретный момент для обсуждения разницы между однофазным и трехфазным, дайте мне знать в комментарии.

Прочтите некоторые похожие отличия:

Спасибо за прочтение!

Я получил степень магистра в области электроэнергетики.Я работаю и пишу технические руководства по ПЛК, программированию MATLAB и электротехнике на портале DipsLab.com.

Мне очень приятно делиться своими знаниями в этом блоге. И иногда я углубляюсь в программирование на Python.

Каковы преимущества и недостатки трехфазной системы? – Sluiceartfair.com

Каковы преимущества и недостатки трехфазной системы?

– Недорогой: по сравнению с однофазными трансформаторами трехфазные трансформаторы дешевле.Он имеет меньшую стоимость, если сравнивать с тремя единицами однофазного трансформатора. – Малый вес: трехфазные трансформаторы имеют малый вес и меньшие размеры, чем однофазные трансформаторы, что означает, что они занимают меньше места.

Каковы преимущества и недостатки трехфазного асинхронного двигателя?

Может также эксплуатироваться в опасных условиях. В отличие от синхронных двигателей, трехфазный асинхронный двигатель имеет высокий пусковой момент, хорошую регулировку скорости и приемлемую перегрузочную способность.Асинхронный двигатель — это высокоэффективная машина с КПД при полной нагрузке от 85 до 97 процентов.

В чем преимущество трехфазной системы?

Трехфазная цепь обеспечивает большую удельную мощность, чем однофазная цепь при той же силе тока, что позволяет снизить размер и стоимость проводки. Кроме того, трехфазное питание упрощает балансировку нагрузок, сводя к минимуму гармонические токи и потребность в больших нейтральных проводах.

Каковы недостатки трехфазного трансформатора?

В трехфазном трансформаторе общий сердечник используется всеми тремя блоками.Поэтому, если агрегат неисправен или поврежден, необходимо отключить весь трехфазный трансформатор. Стоимость ремонта. Стоимость ремонта трехфазных трансформаторов выше, поскольку замена каждого компонента обходится очень дорого.

Каковы преимущества трехфазного источника питания?

Ключевые преимущества системы 3-Φ по сравнению с системой 1-Φ Многофазный или трехфазный источник питания имеет следующие преимущества по сравнению с однофазной системой питания. Для передачи определенной мощности на определенное расстояние при заданном номинальном напряжении трехфазной системе требуется меньше материала проводника по сравнению с однофазной системой.

Что лучше трехфазный или однофазный?

Трехфазная система обеспечивает постоянную мощность, в то время как однофазная система обеспечивает пульсирующую мощность, что обеспечивает плавную и безвибрационную работу машины 3-Φ по сравнению с машинами 1-Φ с шумом и вибрацией. Выходная мощность машин может быть увеличена за счет увеличения количества фаз в системе.

Можно ли использовать трехфазный трансформатор в открытом треугольнике?

Трехфазный трансформатор нельзя временно эксплуатировать при соединении по схеме «открытый треугольник», в то время как это возможно в трансформаторе трех однофазных агрегатов (в случае неисправности одного агрегата).В случае отказа необходимо было заменить весь блок, в то время как в случае однофазных трансформаторов только неисправные трансформаторы должны быть заменены новыми.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.