![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Как повысить коэффициент мощности?
Для коррекции реактивной составляющей полной мощности против индуктивной реактивной составляющей параллельно цепи питания необходимо подключить конденсатор. Обычно используются конденсаторные установки, это позволяет платить меньше за реактивную, то есть не «используемую» мощность. С целью коррекции нелинейности потребления тока используется дроссель с большой индуктивностью последовательно подключенный к питаемой нагрузке. Он позволяет сгладить импульс и убрать основную (низшую) гармонику. Бороться с несинусоидальностью (высокочастотные гармоники), способной уменьшать коэффициент мощности, ограничивать применение конденсаторов для борьбы с этим процессом, необходимо с помощью: - фильтрокомпенсирующих устройств (L-С цепочка) - подключения нелинейной нагрузки через отдельные трансформаторы - уменьшения сопротивления питающего участка - подключения к более мощной системе подачи электроэнергии Отдельная статья посвящена вопросам повышения качества напряжения. Тяжело представить, что на самом деле происходит в сети без схематического изображения, поэтому: Напряжение и ток синфазны (φ =0°, cos φ =1) полностью активная нагрузка. Вся энергия переходит в активную мощность потребляемую нагрузкой. Напряжение и ток имеют фазовый сдвиг φ =45° (сos φ =0, 71) — нагрузка имеет две составляющие: активную, реактивную. Часть мощности уходит обратно в сеть в течение цикла φ.
25. Получение трёхфазной ЭДС. Соединение обмоток генератора в звезду и треугольник.
ЭДС любой обмотки генератора представляет собой разность потенциалов начала и конца этой обмотки. При этом потенциал одной какой-либо точки (или начала, или конца обмотки) можно считать равным нулю. Тогда комплексный потенциал другой точки будет иметь точно определенное значение.
Звездой можно соединять также фазы приемника. Точки N и n называются нейтральными, а провод, соединяющий точку N генератора с точкой n приемника, - нейтральным. Провода A-A’, B-B’ и C-C’, соединяющие начала фаз генератора и приемника, называются линейными. Напряжение между началом и концом фазы называется фазным напряжением Напряжение между линейными проводами называется линейным напряжением и, аналогично,
Таким образом, действующее значение линейных напряжений равно векторной разности соответствующих фазных напряжений.
Для нахождения вектора линейного напряжения На векторной диаграмме напряжений векторы фазных напряжений образуют звезду, а векторы линейных напряжений – замкнутый треугольник. Вследствие этого векторная сумма линейных напряжений всегда равна нулю, то есть
Так как при симметричной системе треугольник линейных напряжений равносторонний, то, чтобы найти соотношение между линейными и фазными напряжениями, надо опустить перпендикуляр из точки N на вектор напряжения
Таким образом, если система напряжений симметрична, то при соединении звездой линейное напряжение в В четырехпроводной трехфазной цепи имеется два уровня напряжения, различающихся в 1, 73 раза, что позволяет использовать приемники с различным номинальным напряжением. При подключении приемников к трехфазному генератору, обмотки которого соединены звездой, ток протекает по обмоткам генератора, линейным проводам и фазам приемника. Ток в фазах генератора или приемника называется фазным током
Ток в нейтральном проводе
откуда
Следовательно, ток в нейтральном проводе равен геометрической сумме фазных токов. Ток в каждой фазе может быть определен по закону Ома для цепи синусоидального тока. Так для фазы А
где Аналогично определяют фазные токи Зная модули
При симметричной системе напряжений и симметричной нагрузке, когда
Итак, фазные токи при симметричной нагрузке образуют симметричную систему, вследствие чего ток
При симметричной нагрузке создается такой режим трехфазной цепи, при котором в нейтральном проводе тока нет. Следовательно, можно отказаться от нейтрального провода и перейти к трехпроводной трехфазной цепи.
При t =0 ток iA =0, ток iС положителен, а ток iВ отрицателен, причем iС =- iВ Это значит, что действительное направление тока в фазе С совпадает с условным положительным направлением, указанным на рисунке, а в фазе В противоположен ему. Провод В в данный момент времени является обратным проводом для фазы С. При t=T /2 токи iA и iС положительны, причем iA = iС =0, 5 Im, а ток iВ отрицателен, причем iВ =- Im. Провод В является обратным проводом для фаз А и С. Преимущество трехфазной трехпроводной системы в том и состоит, что не требуется специальных обратных проводов, их функции поочередно выполняют прямые провода. Обмотки современных трехфазных генераторов, которые устанавливают на электростанциях, соединяют всегда звездой, что позволяет выполнять изоляцию обмоток на фазное напряжение, которое меньше линейного в 1, 73 раза. При соединении обмоток генератора звездой фазы приемника могут быть соединены как звездой, так и треугольником.
26. Трёхпроводная и четырёхпроводная трёхфазные цепи. Достоинства и недостатки. Четырехпроводные трехфазные цепи (рисунок 4.4) используются при напряжениях до 1000 В во внутренних и наружных проводках стационарных объектов. При соединении обмоток генератора звездой концы фаз Х, Y, Z соединяют в одну общую точку N, называемую нейтральной точкой (или нейтралью). Концы фаз нагрузки x, y, z так же соединяются в нейтральной точке n. Начала фаз нагрузки (а, b, c) подключаются к началам фаз генератора (А, В, С). Провода, соединяющие начала фаз генератора с нагрузкой называются линейными, а токи протекающие в этих проводах – линейными токами (
Рисунок 4.4 - Четырехпроводная трехфазная цепь (звезда с нейтральным проводом) Если комплексные сопротивления фаз нагрузки равны между собой ( Если пренебречь сопротивлениями линейных и нейтрального проводов, то фазные напряжения на нагрузке будут равны фазным ЭДС источника (генератора): Линейные напряжения можно определить по второму закону Кирхгофа: Токи в каждой фазе приемника определяться по формулам: В соответствии с приведенными уравнениями построена топографическая векторная диаграмма (рисунок 4.5) для симметричной четырехпроводной трехфазной цепи. Так как комплексные сопротивления фаз нагрузки равны, то фазные токи имеют одинаковую величину и сдвинуты относительно векторов фазных напряжений на один и тот же угол. Из рассмотрения треугольника напряжений образованного векторами
Рисунок 4.5 - Топографическая векторная диаграмма для симметричной четырехпроводной трехфазной цепи В несимметричном режиме, когда
Рисунок 4.6 - Трехпроводная трехфазная цепь при соединении нагрузки звездой В трехпроводной трехфазной цепи фазные напряжения приемника не будут равны соответствующим фазным напряжениям источника. В этом случае между нейтральными точками источника и приемника возникает напряжение
где
Векторная диаграмма соответствующая несимметричному режиму работы трехпроводной цепи показана на рисунке 4.8. Из векторной диаграммы видно, что несимметрия нагрузки в трехпроводной цепи приводит к значительному искажению системы фазных напряжений на нагрузке, причем фазные напряжения могут значительно превышать свои номинальные значения. Поэтому в трехпроводных цепях, при соединении нагрузки звездой допустим только симметричный режим, то есть комплексные сопротивления фаз нагрузки должны быть равны.
Рисунок 4.7 - Векторная диаграмма для несимметричной четырехпроводной трехфазной цепи
Рисунок 4.8 - Векторная диаграмма для несимметричной трехпроводной трехфазной цепи
27. Соединение приёмников энергии треугольником. Фазные и линейные токи.
|