--> Ñîåäèíåíèå îáìîòîê ãåíåðàòîðà òðåõôàçíîãî òîêà. Ôèçèêà 11 êë. Ìÿêèøåâ
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Êîëåáàíèÿ è âîëíû. Ôèçèêà 11 êë. Ìÿêèøåâ

Ãëàâà 3. Ïðîèçâîäñòâî, ïåðåäà÷à, ðàñïðåäåëåíèå è èñïîëüçîâàíèå ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè

 


§ 3.6. Ñîåäèíåíèå îáìîòîê ãåíåðàòîðà òðåõôàçíîãî òîêà

Ñóùåñòâóåò äâà îñíîâíûõ ñïîñîáà ñîåäèíåíèÿ ôàçíûõ îáìîòîê ãåíåðàòîðà ìåæäó ñîáîé: çâåçäîé è òðåóãîëüíèêîì.

Ñîåäèíåíèå çâåçäîé

Ïðè ñîåäèíåíèè çâåçäîé (óñëîâíîå îáîçíà÷åíèå ) êîíöû îáìîòîê X, Y è Z ñîåäèíÿþòñÿ â îäíîé òî÷êå Î, êîòîðàÿ íàçûâàåòñÿ íóëåâîé òî÷êîé èëè íåéòðàëüþ (ðèñ. 3.15). Íà÷àëà è êîíöû îáìîòîê îïðåäåëÿþò ïî ïðàâèëó, î êîòîðîì áûëî ðàññêàçàíî â § 3.5. Ðàçìåòêà âûâîäîâ îáìîòîê íà êîíöû è íà÷àëà — ýòî íå ïðîñòàÿ ôîðìàëüíîñòü. Åñëè ïðè ïðîõîæäåíèè ðîòîðà ÷åðåç îáìîòêó ÀÕ â íà÷àëå À îáìîòêè è â êîíöå X îáìîòêè ïîòåíöèàëû áûëè ðàâíû ñîîòâåòñòâåííî φA è φB, òî ïîñëå ïîâîðîòà ðîòîðà íà 120°, ò. å. ïðè ïðîõîæäåíèè åãî ÷åðåç îáìîòêó BY, îáÿçàòåëüíî äîëæíû âûïîëíÿòüñÿ ðàâåíñòâà φB = φA è φY = φX æå îòíîñèòñÿ ê íà÷àëó Ñ è êîíöó Z òðåòüåé îáìîòêè ãåíåðàòîðà. Ãåíåðàòîð ñîåäèíÿåòñÿ ñ ïîòðåáèòåëÿìè òîêà ÷åòûðüìÿ ïðîâîäàìè. Òðè èç íèõ, ïðèñîåäèíåííûå ê íà÷àëàì À,  è Ñ îáìîòîê, íàçûâàþòñÿ ëèíåéíûìè ïðîâîäàìè. Ïðîâîä, ïðèñîåäèíåííûé ê íóëåâîé òî÷êå, íàçûâàåòñÿ íåéòðàëüíûì èëè íóëåâûì ïðîâîäîì.

Íàïðÿæåíèÿ ìåæäó êàæäûì èç ëèíåéíûõ ïðîâîäîâ è íåéòðàëüíûì ïðîâîäîì íàçûâàþòñÿ ôàçíûìè íàïðÿæåíèÿìè. Èõ äåéñòâóþùèå çíà÷åíèÿ îáîçíà÷àþòñÿ ñîîòâåòñòâåííî UA, UÂ, UÑ èëè â °áùåì âèäå UÔ.

Íàïðÿæåíèÿ ìåæäó ëèíåéíûìè ïðîâîäàìè íàçûâàþòñÿ ëèíåéíûìè íàïðÿæåíèÿìè. Èõ äåéñòâóþùèå çíà÷åíèÿ îáîçíà÷àþòñÿ ñîîòâåòñòâåííî UAB, UBC, UCA èëè â îáùåì âèäå Uë.

Óñòàíîâèì ñîîòíîøåíèå ìåæäó ëèíåéíûìè è ôàçíûìè íàïðÿæåíèÿìè ïðè ñîåäèíåíèè îáìîòîê ãåíåðàòîðà çâåçäîé. Ìãíîâåííîå çíà÷åíèå ëèíåéíîãî íàïðÿæåíèÿ uAB ìåæäó ôàçàìè À è  ðàâíî ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ ìåæäó íà÷àëàìè îáìîòîê À è Â:

uAB = φÀ - φ = (φA - φO) - φ - φO) = uA - uB.                     (3.6.1)

Àíàëîãè÷íî

uBC = uB - uÑ.                     (3.6.2)

uCA = uC - uA.                     (3.6.3)

Òàêèì îáðàçîì, ëèíåéíûå íàïðÿæåíèÿ ðàâíû ðàçíîñòè ñîîòâåòñòâóþùèõ ôàçíûõ íàïðÿæåíèé.

Ïðè ðàçîìêíóòîì ãåíåðàòîðå ôàçíûå íàïðÿæåíèÿ uÀ, uÂ, uÑ ðàâíû ïî ìîäóëþ è ïðîòèâîïîëîæíû ïî çíàêó ñîîòâåòñòâóþùèì ÝÄÑ åÀ, åÂ, åÑ â åãî îáìîòêàõ. Àìïëèòóäû ôàçíûõ íàïðÿæåíèé ðàâíû àìïëèòóäå ÝÄÑ îáìîòîê:

Àíàëîãè÷íûå âûðàæåíèÿ ìîæíî ïîëó÷èòü äëÿ uÂÑ è uÑÀ.

Îòñþäà âèäíî, ÷òî ïðè ñîåäèíåíèè îáìîòîê ãåíåðàòîðà çâåçäîé ëèíåéíûå íàïðÿæåíèÿ èçìåíÿþòñÿ ïî ãàðìîíè÷åñêîìó çàêîíó ñ òîé æå ÷àñòîòîé, ÷òî è ôàçíûå íàïðÿæåíèÿ, à àìïëèòóäà êîëåáàíèé ëèíåéíîãî íàïðÿæåíèÿ áîëüøå àìïëèòóäû êîëåáàíèé ôàçíîãî íàïðÿæåíèÿ â √3 ðàç. Ñëåäîâàòåëüíî, äåéñòâóþùåå çíà÷åíèå ëèíåéíîãî íàïðÿæåíèÿ ïðè ñîåäèíåíèè çâåçäîé â √3 ðàç áîëüøå äåéñòâóþùåãî çíà÷åíèÿ ôàçíîãî íàïðÿæåíèÿ:

Ê ýòîìó æå ðåçóëüòàòó ìîæíî ïðèéòè, åñëè ïîñòðîèòü âåêòîðíóþ äèàãðàììó äëÿ äåéñòâóþùèõ çíà÷åíèé ôàçíûõ è ëèíåéíûõ íàïðÿæåíèé (ðèñ. 3.16) ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî:

Ñîåäèíåíèå îáìîòîê ãåíåðàòîðà òðåóãîëüíèêîì

Ïðè ñîåäèíåíèè îáìîòîê ãåíåðàòîðà òðåõôàçíîãî òîêà òðåóãîëüíèêîì (óñëîâíîå îáîçíà÷åíèå ) êîíåö ïåðâîé îáìîòêè X ñîåäèíÿåòñÿ ñ íà÷àëîì âòîðîé îáìîòêè Â, êîíåö âòîðîé îáìîòêè Ó ñîåäèíÿåòñÿ ñ íà÷àëîì òðåòüåé îáìîòêè Ñ è êîíåö òðåòüåé îáìîòêè Z — ñ íà÷àëîì ïåðâîé îáìîòêè A (ðèñ. 3.17). Òðè ëèíåéíûõ ïðîâîäà, èäóùèõ ê ïîòðåáèòåëÿì òîêà, ïðèñîåäèíÿþòñÿ ê íà÷àëàì îáìîòîê (ôàç) À, Â, Ñ. Ïðè òàêîì ñîåäèíåíèè îáìîòîê, êàê âèäíî èç ðèñóíêà 3.17, ôàçíûå íàïðÿæåíèÿ ðàâíû ëèíåéíûì íàïðÿæåíèÿì:

Ïðè ñîåäèíåíèè òðåóãîëüíèêîì òðè îáìîòêè (ôàçû) ãåíåðàòîðà îáðàçóþò çàìêíóòûé êîíòóð ñ âåñüìà ìàëûì ñîïðîòèâëåíèåì. Íî ïîëíàÿ ÝÄÑ êîíòóðà ðàâíà íóëþ:

Ïîýòîìó ñèëà òîêà â îáìîòêàõ íåíàãðóæåííîãî ãåíåðàòîðà ðàâíà íóëþ.

 ñïðàâåäëèâîñòè ðàâåíñòâà (3.6.7) ìîæíî óáåäèòüñÿ, ñëîæèâ âåêòîðû ÝÄÑ íà âåêòîðíîé äèàãðàììå (ðèñ. 3.18).

Îïàñíî íåïðàâèëüíîå ñîåäèíåíèå îáìîòîê ãåíåðàòîðà òðåóãîëüíèêîì, êîãäà, íàïðèìåð, êîíåö ïåðâîé îáìîòêè X ñîåäèíåí ñ íà÷àëîì âòîðîé îáìîòêè Â, íî êîíåö âòîðîé îáìîòêè Ó ñîåäèíåí ñ êîíöîì òðåòüåé îáìîòêè Z è íà÷àëî òðåòüåé îáìîòêè Ñ ñîåäèíåíî ñ íà÷àëîì ïåðâîé îáìîòêè À.  ýòîì ñëó÷àå ðåçóëüòèðóþùàÿ ÝÄÑ íå ðàâíà íóëþ (ïðåäëàãàåì âàì äîêàçàòü, ÷òî îíà ïî ìîäóëþ ðàâíà óäâîåííîìó çíà÷åíèþ ôàçíîé ÝÄÑ), ÷òî ïðè ìàëîì ñîïðîòèâëåíèè îáìîòîê ãåíåðàòîðà ðàâíîñèëüíî êîðîòêîìó çàìûêàíèþ.

Ïðè ñîåäèíåíèè îáìîòîê ãåíåðàòîðà òðåóãîëüíèêîì äëÿ ïîëó÷åíèÿ íóæíîãî ëèíåéíîãî íàïðÿæåíèÿ êàæäàÿ ôàçíàÿ îáìîòêà äîëæíà áûòü ðàññ÷èòàíà íà íàïðÿæåíèå, â V3 ðàç áîëüøåå, ÷åì â ñëó÷àå ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê ãåíåðàòîðà çâåçäîé. Ýòî ïðèâîäèò ê óäîðîæàíèþ ãåíåðàòîðà, â ñâÿçè ñ ÷åì îáìîòêè ãåíåðàòîðà îáû÷íî ñîåäèíÿþòñÿ çâåçäîé.

Ñîåäèíåíèå òðåóãîëüíèêîì äîïóñòèìî ëèøü ïðè îäèíàêîâîé èëè ïî÷òè îäèíàêîâîé íàãðóçêå ôàç. Èíà÷å ñèëà òîêà â çàìêíóòîì êîíòóðå îáìîòîê îêàæåòñÿ ñëèøêîì áîëüøîé, ÷òî îïàñíî äëÿ ãåíåðàòîðà.

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->