С какой точкой соединяется начало первой обмотки при включении обмоток генератора треугольником
Перейти к содержимому

С какой точкой соединяется начало первой обмотки при включении обмоток генератора треугольником

  • автор:

С какой точкой соединяется начало первой обмотки при включении обмотки генератора треугольником ?

Конец первой — с началом второй- конец второй с началом третьей — конец третьей с началом первой. Вывод делайте сами.

Остальные ответы

с началом второй

Денис ГулякевичУченик (120) 5 лет назад

Похожие вопросы

Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Соединение обмоток генератора «звездой » и «треугольником»

Пусть, мы имеем генератор переменного тока с тремя отдельными обмотками, расположенными под углом $120^0$ относительно друг друга. В этих обмотках создается трехфазный ток. Напряжения на обмотках равно:

В том случае, если данный генератор использовать без связи друг с другом, то генератор трехфазного тока становится просто совокупностью отдельных генераторов однофазного тока. В том случае, если обмотки соединяются определенным способом, то у трехфазного тока возникают специальные свойства, которые используют в технике. Используют два вида соединений обмоток генератора: «звездой» и «треугольником».

Соединение «звезда»

Рассмотрим схему соединения обмоток генератора «звездой». В ней концы трех обмоток соединяют в один узел, а начала служат для подключения нагрузок.

Схема соединения звездой показана на рис.1 (а). Такое соединение обмоток генератора позволяет использовать для передачи электроэнергии вместо шести проводов только четыре. Точка $O$ на схеме — точка общего потенциала (проводник, который соединен с точкой $О$ — нулевой провод). Такое соединение подобно соединению трех источников тока, которое показано на рис.1 (б).

Статья: Соединение обмоток генератора «звездой » и «треугольником»

Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов

При таком способе соединения напряжение между фазой и нулевым проводом называют фазным напряжением. Напряжение между фазами $A-B$, $B-C$, $C-A$ называют линейным. Для того, чтобы определить как соотносятся фазное и линейное напряжения необходимо брать геометрическую (векторную) разность.

Допустим, что генератор разомкнут, то есть $R_1=\ R_2=R_3=\infty ,\ $найдем связь между фазным напряжением (существующим в каждой из обмоток $О_1,\ О_2,О_3$) и линейными напряжениями (между проводами $0,1,2,3$). Линейное напряжение между проводом $О$ и любым другим проводом равно фазному и его амплитуда $U_m.\ $Линейное напряжение между любой парой проводов $1,2$ и $3$ будет отличаться. Найдем напряжение между проводами $1$ и $3$, которое равно разности потенциалов между свободными концами обмоток $О_1,\ О_2$:

«Соединение обмоток генератора «звездой » и «треугольником»» ��
Помощь эксперта по теме работы
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов

Из формулы (2) видно, что линейное напряжение имеет такую же частоту, что и фазное. Однако, амплитуда линейного напряжения в $\sqrt$ больше, чем фазного.

Допустим, что генератор имеет симметричную нагрузку ($R_1=\ R_2=R_3$). В таком случае амплитуда токов в проводах $1,2,3$ одинакова ($I_m$). Сила тока будет изменяться в соответствии с:

В нулевом проводе сила тока ($I$) равна сумме линейных токов:

Мы получили, что при симметричной нагрузке сила тока в нулевом проводе всегда равна нулю. В таком случае (при симметричной нагрузке!) нулевой провод можно удалить совсем и линия будет работать (однако, надо помнить, что при этом на каждую из пар нагрузок будет действовать линейное напряжение в $\sqrt$ раз больше фазного).

Соединение треугольник

Определение 1

Обмотки трехфазного генератора и трехфазные нагрузки могут соединяться еще одним способом. В этом случае конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй — с началом третьей, конец третьей с началом первой. При этом узлы соединений служат отводами. Такой способ соединения называют треугольником.

Схема соединения треугольник изображена на рис.2(а). Для основной гармоники при соединении обмоток генератора по схеме треугольник ток замыкания в обмотке равен нулю. Обмотки мощных генераторов обычно по такой схеме не соединяют. Эта схема соответствует соединению источников напряжения, которая изображена на рис. 2 (б).

Если бы ток был постоянным, то все обмотки при таком соединении были бы замкнуты накоротко. Но, если мы имеем дело с переменными напряжениями, которые имеют разность фаз, то дело коренным образом изменяется. Результирующее напряжение в треугольнике (см. схему вычисления (4)) равно:

Мы получаем, что если генератор не имеет нагрузки, то в обмотках нет тока. Из рис. 2 очевидно, что линейные напряжения равны фазным напряжениям. При разомкнутом генераторе амплитуда линейных напряжений равна амплитуде напряжения в одной обмотке $U_m.$

В соединении треугольником нет нулевого провода, неравномерность нагрузки существеннее сказывается на работе генератора, чем в случае соединения звездой. Из-за этой особенности соединение треугольник чаще всего применяют в силовых установках, например, трехфазных двигателях, где можно получить близкие по величине нагрузки фаз.

Предполагалось, что генератор и нагрузки соединялись одинаково (звездой или треугольником), конечно, возможны комбинации схем. Например, потребитель соединяется звездой, генератор треугольником.

Задание: Объясните, что произойдет в схеме, которая изображена на рис.1 (а), если оборван провод $1$? Что случится, если перегорел нулевой провод?

Решение:

Допустим, что в схеме соединения звезда (рис.1(а)) оборван провод $1$. Тогда нагрузка $R_1$ , будет выключена. Нагрузки $R_2\ и\ R_3$ будут нормально работать, так как на них будут присутствовать фазные напряжения.

Пусть перегорел нулевой провод. В этом случае каждая пара сопротивлений, например $R_1\ и\ R_2$ будут соединены последовательно и попадут под напряжение в $\sqrt$ раз больше фазного. Это напряжение распределится в соответствии с правилами последовательного соединения, пропорционально сопротивлениям (в данном случае $R_1\ и\ R_2$). Так, если $R_1=R,\ R_2=\fracR$, то на ветке $R_2$ мы получим $0,1U$, а на ветке $R_1$ будет $0,9 U$, где $U$- полное напряжение. Допустим, что напряжение в сети (фазное) $220В$, тогда:

\[U=\sqrt\cdot 220=380\ \left(B\right)\left(1.1\right).\]

Из $380В$ на сопротивление $R_1$ придется $342 В$, тогда как на $R_2$ придется $38В$. Поэтому, если в качестве $R_1$ будет, например бытовая лампочка, она перегорит и ток в обеих ветвях прервётся.

Задание: Объясните, почему соединение звездой применяют в технике освещения?

Решение:

Необходимость применения соединения «звезда», которая имеет нулевой провод, существует в технике освещения, так как при работе осветительных приборов невозможно добиться симметрии в нагрузках. В таких сетях все три фазы и нулевой (нейтральный) провод подводят, например, к жилым домам, внутри дома пытаются примерно одинаково нагрузить каждую фазу, так чтобы общая нагрузка была наиболее симметричной. При этом к каждой квартире приходит нулевой провод и одна из фаз. На распределительный щит, через который проходят две или три фазы, в нулевой провод предохранитель не ставят, так как его перегорание ведет асимметрии напряжений.

Соединение обмоток трехфазного генератора треугольником

Большинство мощных промышленных генераторов являются трёхфазными. Это означает, что устройство на выходе выдаёт три отдельных синусоидальных напряжения, разность фаз между которыми составляет 120 градусов. В отличие от генератора постоянного тока оно способно вырабатывать ток при меньшей частоте вращения вала.

Устройство генератора тока

Генерация трехфазного тока

В устройстве, в котором функционирует общее вращающееся электромагнитное поле, могут быть воспроизведены три однофазных источника питания. В результате внутри схемы агрегата возникает смещение на 120 механических градусов. Оно создаёт соответствующее электрическое смещение на 120 электрических градусов между любыми двумя соседними источниками.

Смещение фаз при соединении обмоток треугольником

Когда шесть проводников (по два на каждый источник) выводятся из генератора и соединяются с тремя индивидуально подключёнными электрическими нагрузками, между источниками не происходит какого-либо электромагнитного взаимодействия, а только наблюдается смещение.

Выводы обмоток трёх двухпроводных источников могут соединяться между собой, чтобы практически без потерь передавать мощность трёхфазной линии. При этом в электрической цепи используются только три проводника вместо обычных шести.

Виды соединения обмоток

Для соединения обмоток генератора используются схемы, которые принято называть звездой и треугольником. Каждая из них имеет свои характерные особенности, которые определяют трудоёмкость подключения и последующего регламентного обслуживания. На шильдике устройства обычно имеется значок, указывающий на то, какая схема соединения обмоток используется. При соединении обмоток генератора треугольником наносится значок «Δ». Если же звездой, то «Ƴ».

Трёхфазные схемы являются наиболее распространенной формой производства, передачи и распределения электроэнергии на значительные расстояния, в том числе и потому, что результирующая кривая никогда не проходит через точку, соответствующую нулевой электрической мощности.

Выбор способа для подключения обмоток зависит от желаемой величины линейного напряжения (в сравнении с требующейся по условиям эксплуатации величиной линейного тока). В частности, трёхфазная конфигурация соединения треугольником называется умножителем токовых значений.

Соединение обмоток звездой и треугольником

Особенности соединения обмоток треугольником

Соединение обмоток генератора треугольником представляет собой замкнутую электрическую цепь, в которой три обмотки соединены последовательно друг с другом. При этом выходной (или концевой) вывод с одной обмотки соединяется с вводом второй, а вывод второй подключается к вводу третьей. Соответственно, вывод третьей обмотки подключается к вводу первой. Таким образом, питающие линии L1, L2 и L3 присоединяются последовательно по одной к трём узловым токопроводящим соединениям, которые обозначают место ввода-вывода мощности генератора.

Схема соединения «треугольник»

Следовательно, при подключении трехфазного генератора по схеме треугольник начало третьей обмотки соединяется последовательно с линией обратной связи, а соединение с общим концом любых двух соседних обмоток конструктивно выводится, как один из трех проводников трехфазной линии. На схемах проводники обозначаются как линия 1 (L1) или фаза A, линия 2 (L2) или фаза B и линия 3 (L3) или фаза C.

Особенности соединения обмоток треугольником

Соотношение электрических параметров при соединении треугольником

Когда отдельные выводы (начальный и конечный, либо клеммы обмоток) трёхфазного генератора соединены по схеме треугольника, каждая отдельная фазная обмотка подключается непосредственно через две из трёх питающих электрических линий. В случае, когда это происходит, линейное напряжение трёхфазного тока, измеренное между любыми двумя линиями питания, будет равно напряжению переменного тока, измеренному на тех же узлах (соединениях) входа-выхода. Из этого следует, что:

  • Линейное напряжение, измеренное между линиями питания L1 и L2, равно напряжению обмотки, которое существует на узлах входа-выхода, подключенных к L1 и L2.
  • Конечные величины линейного напряжения однофазной обмотки переменного линейного тока генератора в конфигурации треугольника равны между собой. Таким образом, справедливой будет зависимость Uлинии= Uфазы.

Соотношение электрических параметров в схеме «треугольник»

Трёхфазный линейный ток, который подаётся на любой из трёх проводников питания со схемой треугольника, представляет собой совокупность значений данного параметра, которые протекают от двух однофазных обмоток, подключённых к этой линии соответствующими входными и выходными узлами. Два линейных переменных тока, протекающих от двух других трёхфазных линейных проводников в данный входной/выходной узел, имеют общий путь линейного проводника. Хотя эти две обмотки фактически присоединены параллельно к одному линейному проводнику, значения тока во всех трёх обмотках находятся в противофазе друг к другу на 120 электрических градусов. Таким образом, значение фазы = значению линии/√3 (или 1,732).

Значение токов при использовании схемы «треугольник»

Вследствие фазового сдвига на 120 градусов между любыми двумя соседними токами обмоток их величины складываются векторным, а не алгебраическим образом. Если параметры обмоток складывать алгебраически, то итоговая линейная величина будет равняться удвоенному значению тока.

Если характеристический треугольник генератора образован неправильно, то есть неправильно подключены конец и начало хотя бы одной из обмоток, то значение тока в замкнутом контуре достигает катастрофической величины, что становится причиной короткого замыкания.

Соединение звездой и треугольником

Тепловое реле

Из практики известно, что при запуске электродвигателя с короткозамкнутым ротором первоначальный (пусковой) ток превышает номинальный примерно в шесть раз. Если включается электродвигатель большой мощности, его пусковой ток так велик, что способен вызвать отключение защиты, перегорание предохранителей и «проседание» напряжения. Это, в свою очередь, ведёт к уменьшению вращающего момента двигателя, может вызвать выключение магнитных пускателей и контакторов, снизить уровень освещённости рабочего места. Для предупреждения этих последствий на производстве всегда стремятся снизить пусковой ток электродвигателей. Существует несколько способов уменьшения первоначального тока и, соответственно, напряжения на обмотках статора в момент пуска. Для реализации этого в цепь статора временно (на срок пуска) включают дроссель, реостат, автотрансформатор или переключают схему присоединения обмоток. Сначала обмотки статора включены по схеме «звезда», после того как двигатель выйдет на номинальные обороты, обмотку переключают на схему «треугольник». Различие в присоединении электродвигателя по указанным схемам состоит в соединении концов обмоток. В схеме «звезда», все окончания обмоток соединяются вместе, а в схеме «треугольник» завершение одной с началом следующей. При соединении по первой схеме («звезда») питание подаётся на начала обмоток статора, а при второй – на места соединения разных обмоток между собой. При соединении звездой к точке соединения всех концов обмоток рекомендуется присоединять нейтраль источника питания. Это делается для компенсации возможной асимметрии амплитуды различных питающих фаз, которая может быть из-за разного индуктивного сопротивления каждой из обмоток. При подключении электродвигателя в режиме «звезды» отмечены следующие преимущества:
— плавность запуска и спокойная работа привода;
— возможность получения от двигателя номинальной мощности, величина которой приведена в паспорте изделия;
— нормальная работоспособность при кратковременных значительных ил частых незначительных перегрузках;
— небольшой прогрев корпуса при функционировании.
При соединении «треугольником» достоинством является достижение максимальной мощности электродвигателя. При этом необходимо строго соблюдать эксплуатационный режим, указанный в паспорте. Расчёты показывают, что двигатель располагает в полтора-три раза большей мощностью при подключении его по схеме «треугольник». Из этих же подсчётов следует, что при подключении генератора по схеме «звезда», выдаваемое в сеть напряжение выше в 1,73 раза величины напряжения, получаемого при соединении обмоток генератора по схеме «треугольник». Например, 380 и 220 вольт. При этом мощность генератора остаётся неизменной, так как вместе с напряжением обратно пропорционально изменяется и ток (уменьшается в 1,73 раза). Поэтому генераторы при наличии в коробке шести концов, могут быть использованы для производства двух номиналов напряжений (отличающихся друг от друга в 1,73 раза).

none Опубликована: 2011 г. 0 0

Вознаградить Я собрал 0 0

Оценить статью

  • Техническая грамотность

Оценить Сбросить

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (1) | Я собрал ( 0 ) | Подписаться

Для добавления Вашей сборки необходима регистрация

0

Алексей Бартош 22.04.2019 22:55 #

Что значит «спокойная работа»? Почему не достигается полная мощность на звезде? Вы понимаете что пишете?
При подключении электродвигателя в режиме «звезды» отмечены следующие преимущества:
— плавность запуска и спокойная работа привода;
— возможность получения от двигателя номинальной мощности, величина которой приведена в паспорте изделия;
— нормальная работоспособность при кратковременных значительных ил частых незначительных перегрузках;
— небольшой прогрев корпуса при функционировании.
При соединении «треугольником» достоинством является достижение максимальной мощности электродвигателя. При этом необходимо строго соблюдать эксплуатационный режим, указанный в паспорте. Расчёты показывают, что двигатель располагает в полтора-три раза большей мощностью при подключении его по схеме «треугольник».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *