Соединение обмоток генератора звездой и треугольником: сравнительный анализ

Каковы основные отличия соединения обмоток генератора звездой и треугольником. Как влияет способ соединения на генерируемое напряжение и ток. Какие преимущества и недостатки имеет каждый тип соединения.

Принцип работы трехфазного генератора

Трехфазный генератор имеет три обмотки, сдвинутые в пространстве на 120 электрических градусов. При вращении ротора в каждой обмотке индуцируется синусоидальная ЭДС, сдвинутая по фазе на 120° относительно других обмоток. Это позволяет получить трехфазную систему напряжений.

Обмотки генератора могут быть соединены двумя основными способами:

• Звездой (Y)
• Треугольником (Δ)

Выбор схемы соединения зависит от требуемых параметров напряжения и тока.

Соединение обмоток звездой

При соединении звездой концы трех обмоток соединяются в общую нейтральную точку, а начала подключаются к линейным проводам. Основные особенности соединения звездой:

• Линейное напряжение в √3 раз больше фазного
• Линейный ток равен фазному
• Мощность увеличивается за счет повышения напряжения

Формулы для соединения звездой:

U_л = √3 * U_ф
I_л = I_ф

где U_л и I_л — линейные напряжение и ток, U_ф и I_ф — фазные напряжение и ток.

Соединение обмоток треугольником

При соединении треугольником обмотки соединяются последовательно в замкнутый контур, а линейные провода подключаются к точкам соединения обмоток. Особенности соединения треугольником:

• Линейное напряжение равно фазному
• Линейный ток в √3 раз больше фазного
• Мощность увеличивается за счет повышения тока

Формулы для соединения треугольником:

U_л = U_ф
I_л = √3 * I_ф

Сравнение схем соединения обмоток

Выбор схемы соединения обмоток генератора зависит от требуемых параметров электроэнергии и условий эксплуатации. Рассмотрим основные отличия:

Параметр	Звезда	Треугольник
Линейное напряжение	В √3 раз больше фазного	Равно фазному
Линейный ток	Равен фазному	В √3 раз больше фазного
Мощность	Увеличивается за счет напряжения	Увеличивается за счет тока

Преимущества и недостатки соединения звездой

Соединение обмоток генератора звездой имеет ряд преимуществ и недостатков:

Преимущества:

• Возможность получения двух уровней напряжения — линейного и фазного
• Меньшие токи в обмотках при той же мощности
• Возможность заземления нейтральной точки

Недостатки:

• Больший расход меди на обмотки из-за повышенного напряжения
• Сложности при несимметричной нагрузке фаз

Преимущества и недостатки соединения треугольником

Соединение обмоток треугольником также имеет свои плюсы и минусы:

Преимущества:

• Возможность работы при обрыве одной фазы
• Меньшее напряжение на обмотках
• Лучшая работа при несимметричной нагрузке

Недостатки:

• Большие токи в обмотках
• Отсутствие нейтральной точки
• Сложности при коротких замыканиях

Выбор схемы соединения обмоток генератора

При выборе схемы соединения обмоток генератора необходимо учитывать следующие факторы:

1. Требуемый уровень напряжения
2. Величина тока нагрузки
3. Режим работы (симметричная/несимметричная нагрузка)
4. Условия эксплуатации
5. Требования к надежности

В большинстве случаев для мощных генераторов используется соединение звездой, так как оно позволяет получить более высокое напряжение при меньших токах в обмотках. Соединение треугольником чаще применяется в генераторах малой и средней мощности.

Особенности работы генератора при различных схемах соединения

Схема соединения обмоток генератора влияет не только на параметры выходного напряжения и тока, но и на особенности работы генератора в различных режимах:

Работа при несимметричной нагрузке:

При соединении звездой несимметричная нагрузка фаз приводит к смещению нейтральной точки и появлению напряжения смещения нейтрали. Это может вызвать нежелательные перенапряжения. При соединении треугольником генератор лучше справляется с несимметричной нагрузкой.

Работа при обрыве фазы:

Генератор, соединенный треугольником, может продолжать работу при обрыве одной фазы, хотя и с пониженной мощностью (около 57% от номинальной). При соединении звездой обрыв фазы приводит к существенному искажению выходного напряжения.

Поведение при коротких замыканиях:

При соединении звездой ток короткого замыкания ограничивается сопротивлением обмоток. В случае соединения треугольником ток короткого замыкания может достигать больших значений, что требует более надежной защиты.

Применение различных схем соединения в промышленности

Выбор схемы соединения обмоток генератора зависит от конкретной области применения:

• В мощных турбогенераторах на электростанциях чаще используется соединение звездой, что позволяет получить высокое напряжение для передачи электроэнергии на большие расстояния.
• В автономных генераторных установках малой и средней мощности часто применяется соединение треугольником, обеспечивающее более стабильную работу при переменных нагрузках.
• В системах с повышенными требованиями к надежности может использоваться комбинированное соединение обмоток, позволяющее переключаться между схемами звезда и треугольник.

Заключение

Выбор схемы соединения обмоток трехфазного генератора — важный аспект проектирования электроэнергетических систем. Соединение звездой и треугольником имеют свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при разработке и эксплуатации генераторов. Правильный выбор схемы соединения позволяет оптимизировать параметры генерируемой электроэнергии и обеспечить эффективную и надежную работу электроэнергетической системы в целом.

Соединение обмоток генератора звездой | Электрикам

Соединение обмоток генератора звездой или треугольником позволяет уменьшить число проводов, соединяющих генератор с приемником, с шести при несвязанной системе до четырех или до трех.

Рисунок 12.4 Соединение обмоток генератора звездой

При соединении звездой (рис. 12.4) к началам обмоток генератора А, В, С присоединяют три линейных провода (желтый, зеленый, красный), идущих к приемнику. Концы обмоток X, У, Z объединяют в узел, называемый нейтралью генератора или его нейтральной точкой N. В четырехпроводной системе к нейтрали генератора присоединяется нейтральный провод (синий). В трехпроводной системе он отсутствует.

Токи протекающие по линейным проводам называются линейными токами I_л. Так как в схеме соединения звездой линейный провод включен последовательно с фазой то линейный ток будет равен фазному.

Напряжения между линейными и нейтральным проводами называются фазными напряжениями: u_A, u_B и u_C. Фазное напряжение отличается от фазной ЭДС на падение напряжения в обмотке генератора.

В дальнейшем будем считать, что падениями напряжения в фазах генератора можно пренебречь т.е. принять u_A= e_A, u_B = e_B и u_C = e_C или считать что заданы напряжения u_A, u_B и u_C. Напряжения между линейными проводами называются

линейными: u_AB, u_BC и u_CA. Положительное направление напряжения указывается порядком записи индексов, например, положительное направление напряжения u_AB от точки А к точке B (рис. 12.4).

Мгновенные значения фазных напряжений равны разностям мгновенных значений потенциалов начала и концов соответствующих обмоток:

u_A= φ_A— φ_X,      u_B = φ_B — φ_Y,       u_C = φ_C  — φ_Z

Мгновенные значения линейных напряжений равны разностям мгновенных значений потенциалов начал соответствующих обмоток, т. е.

u_AB= φ_A— φ_B,      u_BC = φ_B — φ_C,       u_CA = φ_C  — φ

A   (12.5)

Концы обмоток соединены в узел, поэтому потенциалы их одинаковы φ_x= φ_y= φ_z.

Мгновенное значение линейного напряжения между проводами A и B

По аналогии для двух других линейных напряжений можем написать

u_BC = u_B – u_C;     u_CA = u_C – u_A.

Рис. 12.5 Векторная диаграмма фазных и линейных напряжений при соединении обмоток генератора звездой

Следовательно, можно утверждать, что мгновенное значение любого линейного напряжения равно алгебраической разности мгновенных значений соответствующих фазных напряжений. Аналогично при символической записи любое комплексное линейное напряжение равно разности соответствующих фазных комплексных напряжений, т.е.

На векторной диаграмме (рис. 12.5) изображены три вектора фазных напряжений

Вектор любого линейного напряжения равен разности соответствующих векторов фазных напряжений. Из векторной диаграммы (рис. 12.5) видно, что векторы двух смежных фазных напряжений и вектор соответствующего линейного напряжения, например векторы образуют замкнутый треугольник. При симметричной системе напряжений действующие значения фазных напряжений равны друг другу, т.е. U_A = U_B = U_C = U_Ф, и действующие значения линейных напряжений одинаковы, т.е. U_AB = U_BC = U_CA = U_Л. Поэтому треугольник равнобедренный и имеет углы 30, 30 и 120 градусов. Из треугольника находим, что

или

т.е. линейное напряжение в √З раз больше фазного напряжения. Кроме того, из рис. 12.5 следует, что звезда векторов линейных напряжений повернута на 30° в сторону вращения векторов относительно звезды векторов фазных напряжений.

Алгебраическая сумма линейных напряжений всегда равна нулю. Действительно, приняв во внимание выражение 12.5 можно написать

или

У симметричной трехфазной системы равна нулю и сумма фазных напряжений:

как и сумма фазных ЭДС (рис. 12.2)

В этом можно убедиться, сложив соответствующие векторы, как это показано для фазных напряжений на рис. 12.5.

Трехфазная система соединённая в звезду получила наибольшее распространение, так как в ней можно получить на нагрузке одновременно два напряжения линейное (√З * фазное, к примеру 220*√З = 380 в) и фазное (к примеру 220 в) . При этом нагрузка может быть как трехфазной так и однофазной, симметричной и не симметричной.

13.07.2016

ТОЭ,Переменный ток,Трехфазные цепи,Трехфазные системы

Трёхфазные цепи

Соединение обмоток генератора в звезду и треугольник.

Соединение обмоток генератора звездой

При соединении обмоток генератора звездой концы обмоток X, Y и Z электрически соединяются в одну точку 0 (рис. 16.3а), кото­рая называется нулевой, или нейтральной. При этом генератор с потребителем соединяется тремя или четырьмя проводами.

Провода, подключенные к началам обмоток генератора (А, В и Q, называют линейными проводами, а провод, подключенный к нулевой точке 0, называется нулевым, или нейтральным.

В связанных трехфазных системах различают фазные и линей­ные напряжения и токи.

Фазным называется напряжение между началом и концом обмотки генератора или между нулевым и линейным проводом. Обознача­ется фазные напряжения прописными буквами с индексами фаз U_A, Uв, U_c (рис. 16.3а). Так как сопротивление обмоток генератора мало, то фазные напряжения практически не отличаются от ЭДС в обмотках генератора.

Линейным называется напряжение между началами обмоток генератора или между линейными проводами. Обозначаются линейные Спряжения U_AB, U_BC, U_CA (рис. 16.3а).

Можно определить зависимость между линейными и фазными напряжениями при соединении обмоток генератора звездой.

Мгновенные значения фазных напряжений равны разностям потенциалов между началами и концами соответствующих обм0! ток, т. е.

(16.5)

Мгновенные значения линейных напряжений равны разностям потенциалов между началами соответствующих обмоток:

(16.6)

Потенциалы концов обмоток одинаковы φ_X= φ_у= φz, так как все они соединены электрически в одну точку. Тогда

(16. 7)

То есть мгновенное значение линейных напряжений определя­ется разностью мгновенных значений двух соответствующих фаз­ных напряжений.

При соединении обмоток генератора звездой действующее значе­ние линейного напряжения определяется геометрической разностью двух соответствующих фазных напряжений. На этом основании построена векторная диаграмма напряжений (рис. 16.36) для сое­динения обмоток генератора звездой. К такому же результату приводит определение комплексов линейных напряжений симво­лическим методом:

(16.8)

При симметричной системе ЭДС фазные напряжения равны по величи­не (U_А = Uв = Uc) и сдвинуты по фазе на угол 120°. По векторной диаграмм (рис. 16.36) определяется линейное на­пряжение (рис. 16.4).

Л инейное напряжение U_СА при сим­метричной системе ЭДС трехфазного генератора определяется равенством

Из диаграммы (рис. 16.4) определяется вектор (комплекс)U_CА—

Прu симметричной системе ЭДС линейное напряжение трехфаз­ного генератора, обмотки которого соединены звездой, в √3= 1,73 раза больше фазного напряжения:

(16. 9)

Если говорят о напряжении генератора 127/220 В, то имеется в виду, что фазное напряжение в трехфазной цепи 127 В, а линей­ное — 220 В. В сети с напряжением 220/380 В фазное напряжение 220 В, а линейное — 380 В. Очевидно, что обмотки генератора та­кой симметричной цепи соединены звездой и отношение напря­жений получится равным

(16.10)

В связанных трехфазных системах фазным называется ток, про­ходящий по обмотке (фазе) генератора I_ф, а линейным считается ток, проходящий по линейному проводу I_π.

Как видно на рис. 16.3а, при соединении обмоток генератора звездой линейный ток I_л равен фазному току I_ф: (16.11)

Соединение обмоток генератора треугольником

При соединении обмоток генератора треугольником (рис. 16.5а) конец обмотки фазы А соединяется с началом обмотки фазы В, конец обмотки фазы В соединяется к началом обмотки фазы С, конец обмотки фазы С соединяется с началом обмотки фазы А и к точкам соединения подключаются линейные провода.

При соединении обмоток генератора треугольником (рис. 16.5a) трехфазная цепь трехпроводная.

Как следует из схемы соединения обмоток треугольников (рис. 16.5а), линейное напряжение U_AB равно фазному напряже­нию U_А, U_BC= U_B и U_CA= U_c.

То есть ₍₁₆₁₂₎

Из схемы (рис. 16.5а) следует, что три обмотки генератора, сое­диненные треугольником, образуют замкнутый контур, ток в ко­тором при отсутствии нагрузки (холостой ход) определяется вы­ражением

(16.13)

где Е_а, Ев и Е_С — комплексы (векторы) ЭДС фаз генератора; Za, Zb и Zc — комплексы сопротивлений обмоток генератора (Z_a = R_A +jX_A; Zb = Rв + jX_B и Zc= R_c+jX_c), т. е. каждая обмотка об­ладает активным R и индуктивным X сопротивлениями.

Так как сопротивления обмоток малы, падением напряжения на них можно пренебречь и считать, что напряжение на каждой об­мотке генератора равно ее ЭДС.

При симметричной системе ЭДС и правильном соединении об­моток генератора треугольником (рис. 16.5а) геометрическая сумма ЭДС (комплексов) обмоток генератора, образующих зам­кнутый контур, равна нулю (рис. 16.56). Следовательно, и ток в замкнутом контуре обмоток, соединенных треугольником, также равен нулю (/=0) при холостом ходе независимо от величины внутреннего сопротивления обмоток Z

Если обмотки симметричного генератора соединены «непра­вильным» треугольником, т. е. неправильно подключить начало и конец хотя бы одной из обмоток, например BY (рис. 16.5’а), то геометрическая сумма ЭДС в замкнутом контуре обмоток будет равна удвоенному значению ЭДС одной фазы (рис. 16.5’б). С уче­том малого внутреннего сопротивления обмоток генератора ток в

замкнутом контуре достигает катастрофической величины даже при отсутствии нагрузки (холостой ход). Таким образом, соединение обмоток трехфазного генератора «неправильным» треугольником равносильно короткому замыканию в замкнутом контуре обмоток .

20. Расчёт симметричной трёхфазной цепи в звезду.

21. Расчёт симметричной трёхфазной цепи в треугольник.

22. Расчёт несимметричной трёхфазной цепи в треугольник.

23. Расчёт несимметричной трёхфазной цепи в звезду.

Трехфазное питание переменного тока: соединение звездой и треугольником

Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.

Самый экономичный способ массового производства энергии переменного тока — паровые турбины, которые приводят в действие большие трехфазные генераторы переменного тока (генераторы переменного тока — Рисунок 1 ).

Рисунок 1. Паровые турбины приводят в действие большие трехфазные генераторы переменного тока

Вот почему большинство электростанций расположены на реке, которая была перекрыта плотиной и образовала озеро. До того, как электричество стало массово производиться большими паровыми турбинами, вода, падающая с плотины, использовалась для вращения турбин для выработки гидроэлектроэнергии, как показано на рис. 9.0005 Рис. 2.

Рис. 2. ГЭС Пьемонт, река Салуда

Как показано на Рис. 3 , три однофазных источника переменного тока могут быть получены в одном генераторе переменного тока от общего вращающегося электромагнитного поля.

Смещение на 120 механических градусов в генераторе переменного тока создает электрическое смещение на 120 электрических градусов между любыми двумя соседними однофазными источниками переменного тока: однофазный источник переменного тока в верхней части рисунка опережает однофазный источник переменного тока в середине рисунка на 120 электрических градусов.

Однофазный источник переменного тока в середине рисунка опережает однофазный источник переменного тока внизу рисунка на 120 электрических градусов.

Если бы синусоидальные сигналы для каждого однофазного источника переменного тока были расширены по ширине страницы, было бы показано, что однофазный источник переменного тока внизу рисунка также опережает однофазный источник переменного тока вверху чертежа на 120 электрических градусов.

Когда шесть проводников, по два на каждый однофазный источник переменного тока, выводятся из генератора переменного тока и тянутся к трем индивидуально подключенным однофазным нагрузкам переменного тока, взаимодействия между однофазными источниками переменного тока не происходит, только сдвиг фаз.

Рис. 3. Генерация трех однофазных двухпроводных источников переменного тока от общей цепи магнитного ротора

Как показано на Рис. источники могут быть соединены с генератором переменного тока для передачи 3-фазной мощности переменного тока с использованием только трех проводников цепи (или линий передачи) вместо шести проводов, показанных на рисунке 3 .

Трехфазный генератор переменного тока (или двигатель, или трансформатор) подключен к 3-фазная конфигурация треугольника , когда соответствующие концы отдельных однофазных обмоток соединены в замкнутой последовательной конфигурации и , соединение с общим концом любых двух соседних обмоток выводится как одна из трех 3- фазные линейные проводники переменного тока.

3-фазный генератор переменного тока (или двигатель или трансформатор) подключается по схеме 3-фазная звезда , когда концы (выводы) каждой отдельной однофазной обмотки соединены в общую точку, и другие концы обмотки (выведенные как три проводника трехфазной линии переменного тока) кажутся параллельными. Три 3 фазы Линейные проводники AC обычно обозначаются как линия 1 (L1) или фаза A, линия 2 (L2) или фаза B и линия 3 (L3) или фаза C.

Рисунок 4. Поколение 3- фаза переменного тока 3-проводная мощность

Трехфазная мощность переменного тока является более распространенной формой производства, передачи и распределения электроэнергии просто потому, что огибающая трехфазной мощности (опять же, рис. 4) никогда не проходит через нулевую мощность переход, как это делает каждый из трех содержащихся однофазных источников переменного тока.

Направление тока в электрической цепи всегда от потенциала отрицательного напряжения к потенциалу положительного напряжения.

В трехфазной схеме подключения по схеме «звезда» или «треугольник», когда какой-либо однофазный источник переменного тока проходит переход через нулевое напряжение, ток течет между двумя другими однофазными источниками переменного тока. Когда все три однофазных источника переменного тока чередуются (производят либо положительное, либо отрицательное напряжение), ток все еще находится между потенциалом отрицательного напряжения и потенциалом положительного напряжения:

В зависимости от временного интервала, трехфазный линейный ток переменного тока может течь от первого источника однофазного переменного тока (L1) к ​​обоим другим источникам однофазного переменного тока (как L2, так и L3), а моментом позже , трехфазный линейный ток переменного тока может течь от второго однофазного источника переменного тока к двум другим и так далее.

Соединение трех однофазных обмоток в трехфазном генераторе переменного тока (двигателе или трансформаторе) по схеме «звезда» или «треугольник» зависит от требуемой величины линейного напряжения по сравнению с требуемой величиной линейного тока. .

Выходящая из генератора переменного тока или трансформатора 3-фазная схема соединения звездой называется умножителем напряжения. При подключении к 3-фазному двигателю или трансформатору 3-фазная конфигурация соединения «звезда» называется делителем напряжения.

По сравнению с , выходящий из генератора переменного тока или трансформатора, 3-фазная конфигурация соединения треугольником называется умножителем тока. При подключении к 3-фазному двигателю или трансформатору 3-фазная схема подключения треугольником называется делителем тока.

Трехфазное соединение звездой (звездой)

Как показано на рис. 5, при трехфазном соединении звездой (звездой) три обмотки однофазного генератора переменного тока (или обмотки двигателя или трансформатора) соединены параллельно с одним и тем же эталонным выводом каждой обмотки, подключенной (по одной) к проводникам питания L1 (линия 1), L2 (линия 2) и L3 (линия 3). Другие концы или выводы трех однофазных обмоток соединены друг с другом.

Рис. 5. Соотношения напряжение-ток в 3-фазной конфигурации соединения звездой

3-фазное соединение звездой называется умножителем/делителем напряжения. Это опорное значение исходит из линейного напряжения трехфазного переменного тока [обычно называемого либо «линейным напряжением», либо просто «линейным напряжением» (линия V)]. Он измеряется между любыми двумя из трех линий питания в трехфазной схеме подключения генератора переменного тока (или двигателя или трансформатора) по схеме «звезда».

Затем он применяется как сумма двух отдельных падений напряжения переменного тока в одной фазе (фаза V) на любых двух из трех однофазных обмоток.

Хотя, как показано на , рис. 5, , эти две обмотки фактически соединены последовательно (относительно точек измерения напряжения), напряжения двух однофазных обмоток переменного тока не складываются алгебраически (прямое сложение — что равняется двум умножить на напряжение любой обмотки). Соответствующие номинальные синусоидальные напряжения двух однофазных обмоток не совпадают по фазе на 120 электрических градусов. Из-за этого 120 ⁰ «сдвиг фаз», напряжения двух однофазных обмоток переменного тока складываются векторно (как векторные величины).

В Рисунок 5 напряжение трехфазной линии переменного тока показано как измеренное от линии 1 до линии 3. Если напряжение однофазной обмотки всех трех обмоток источника однофазного переменного тока в этом трехфазном генераторе переменного тока равно 277 вольт: Суммарное векторное сложение двух однофазных напряжений обмотки переменного тока равно:

Строка 1: SIN of 120 ⁰ × 277 вольт = 0,866 × 277 вольт = 240 вольт

Строка 3: SIN 120 ⁰ × 277 Вольт = 0,866 × 277 Вольт = 240 вольт

1,732 × 277 Вольт = 480 вольт

, когда два 240-vol. линейное напряжение трехфазного генератора переменного тока, подключенного по схеме «звезда», равно 480 вольт. Функция синуса 120 ⁰ равна 0,866.

Поскольку линейное напряжение должно измеряться как междуфазное напряжение между любыми двумя из трех однофазных Источники переменного тока в генераторе переменного тока (или двигателе, или трансформаторе), сумма 0,866 плюс 0,866, что равно 1,732, может быть умножено на 277-вольтовое номинальное напряжение любой обмотки, чтобы получить такое же 480-вольтовое номинальное линейное напряжение. .

По стечению обстоятельств или по счастливой случайности, квадратный корень из 3 (√3) также равен 1,732, так что овладение математическими навыками тригонометрии не требуется. Просто помните, что при определении трехфазного линейного напряжения переменного тока генератора переменного тока, соединенного звездой (двигателя или трансформатора), линейное напряжение равно 1,732-кратному фазному напряжению, или:

Напряжение трехфазной сети переменного тока при схеме соединения звездой на 173% (√3) больше, чем напряжение обмотки однофазного переменного тока.

In formula:

V _LINE = √3 ×   V _{PHASE (WINDING)}

Or       V _PHASE = V _LINE ÷  √3

Для сравнения, величины тока трехфазной линии переменного тока и тока обмотки однофазного переменного тока равны при схеме соединения звездой. Начало каждой соответствующей однофазной обмотки в Рисунок 5 подключен непосредственно к одному из линейных проводников (вывод L1, L2 или L3), так что весь трехфазный линейный ток переменного тока (линия A) этой фазы проходит через катушку этого однофазного обмотка;

А _ЛИНИЯ = А _{ФАЗА (ОБМОТКА)}

От общего соединения других концов или выводов трех однофазных обмоток однофазный переменный ток данной фазы или обмотки делится между две другие фазы или обмотки.

Трехфазное соединение треугольником

Как показано на рис. 6, трехфазное соединение треугольником представляет собой просто замкнутую цепь, в которой три обмотки однофазного генератора соединены последовательно друг с другом.

Выходной (или концевой) вывод одной однофазной обмотки соединяется с вводом второй однофазной обмотки. Вывод второй однофазной обмотки соединен с вводом третьей однофазной обмотки. Вывод третьей однофазной обмотки подключается к вводу первой однофазной обмотки: питающие линии L1, L2 и L3 подключаются по одной к трем узловым соединениям ввод-вывод обмотки. .

Рисунок 6. Соотношения напряжение-ток в 3-фазной схеме соединения треугольником фазная обмотка] трехфазного генератора переменного тока (двигателя или трансформатора) соединены по схеме треугольника, каждая однофазная обмотка подключается непосредственно к двум из трех питающих линий. Когда это происходит, линейное напряжение трехфазного переменного тока, измеренное между любыми двумя линиями питания, будет равно напряжению однофазного переменного тока, измеренному на тех же узлах (соединениях) вход-выход.

В Рисунок 6 напряжение трехфазной сети переменного тока, измеренное между линиями питания L1 и L2, равно напряжению обмотки однофазного переменного тока, измеренному между узлами входа-выхода, подключенными к L1 и L2:

величины трехфазного линейного напряжения переменного тока и напряжения однофазной обмотки переменного тока равны в конфигурации треугольника.

 В формуле:

В _ЛИНИЯ = В _{ФАЗА (ОБМОТКА)}

совокупность токов переменного тока, протекающих от двух однофазных обмоток, подключенных к этой линии соответствующими входными и выходными узлами.

Иными словами, два однофазных линейных тока переменного тока, протекающие от двух других трехфазных линейных проводников в заданный входной-выходной узел, имеют общий путь линейного проводника из узла. Хотя эти две обмотки фактически подключены параллельно к единственному линейному проводнику, токи всех трех однофазных обмоток переменного тока сдвинуты по фазе друг относительно друга на 120 электрических градусов, так что √3 ×   A _{Фаза (обмотка)}

или A _Фаза = A _Линия ÷ √3

из -за повестки 120115 0 √3

из -за повестки 120115 0 √3

из -за двойного. токи однофазной обмотки переменного тока складываются векторно (векторные величины — так же, как обсуждалось для напряжений в конфигурации звезда), а не алгебраически (√3, используемый в этих расчетах, равен 1,732).

 Если бы два тока обмоток однофазного переменного тока были сложены алгебраически, составной линейный ток трехфазного переменного тока был бы в два раза больше значения тока однофазного переменного тока (обмотки).

Вы нашли apk для андроида? Вы можете найти новые бесплатные игры и приложения для Android.

Трехфазные генераторы переменного тока — Inst Tools

by Editorial Staff

Принцип работы трехфазного генератора в основном такой же, как и у однофазного генератора, за исключением того, что он имеет три обмотки с одинаковым интервалом и три выходных напряжения. все они на 120° не совпадают по фазе друг с другом. Физически соседние петли (ниже рисунка) разделены поворотом на 60°; однако петли соединены с контактными кольцами таким образом, что между фазами существует 120 электрических градусов.

Отдельные катушки каждой обмотки объединяются и представляются как одна катушка. Значение приведенного ниже рисунка состоит в том, что он показывает, что трехфазный генератор имеет три отдельные обмотки якоря, которые сдвинуты по фазе на 120 электрических градусов.

Рис. : Стационарный генератор с якорем 3φ

Соединения генератора переменного тока

Как показано на рисунке выше, есть шесть выводов от якоря трехфазного генератора, а выход подключен к внешней нагрузке. На практике обмотки соединены вместе, и только три вывода выведены и подключены к внешней нагрузке.

Доступны два способа соединения трех обмоток якоря. В одном типе соединения обмотки соединены последовательно или треугольником (∆) (ниже рисунка).

Рисунок : Соединение треугольником

В генераторе, соединенном треугольником, напряжение между любыми двумя фазами, называемое линейным напряжением, такое же, как напряжение, генерируемое в любой одной фазе.

Как показано на рисунке ниже, напряжения трех фаз равны, как и напряжения трех линий. Ток в любой линии в √3 раза больше фазного тока. Вы можете видеть, что генератор, соединенный треугольником, обеспечивает увеличение тока, но не увеличение напряжения.

Рисунок : Характеристики генератора, подключенного по схеме «треугольник»

Преимущество генератора переменного тока, подключенного по схеме «треугольник», заключается в том, что если одна фаза повреждена или разомкнута, оставшиеся две фазы могут обеспечивать трехфазную мощность. Мощность генератора снижается до 57,7% от того, что было при работе всех трех фаз.

При другом типе соединения один из выводов каждой обмотки подключается, а остальные три вывода подключаются к внешней нагрузке. Это называется соединением звездой (Y) (ниже рисунка).

Рисунок : Соединение звездой

Характеристики напряжения и тока генератора переменного тока, соединенного звездой, противоположны характеристикам соединения треугольником.