Трехфазные цепи

Помимо однофазных систем переменного тока существуют многофазные системы. Многофазная система – совокупность электрических цепей, в которых действуют э.д.с. созданные общим источником энергии и имеющие одну частоту, но разные фазы.

Трехфазный ток получается от трехфазного генератора, простая схема которого имеет следующий вид:

На статоре имеются три катушки сдвинутые на угол 120º друг по отношению друга. При вращении ротора – постоянного магнита (полюса ) относительно неподвижных проводников в катушках наводятся э.д.с. (по з—ну Эл. магнитной индукции Фарадея).

Начала катушек — начала фаз обозначаются А, В, С, концы соответственно X, Y, Z.

n – об/мин – скорость вращения постоянного магнита.

A – X; B – Y; C – Z; - обмотки помещенные в пазы, которые образуют фазы

А, В, С.

Т.к. проводники сдвинуты относительно др. др. на угол , то индуктируемая э.д.с. будет сдвинута во времени на тот же угол.

Считаем что индуктируемая э.д.с. в каждой обмотке изменяется по синусоидальному з – ну.

Трехфазная система электрических цепей представляет собой совокупность эл. цепей, в которых действуют три синусоидальные э.д.с. одной и той же частоты, сдвинутые относительно др. др. по фазе и создаваемые одним магнитным потоком.

Достоинства:

1. экономичность при передаче эл. эн. на большие расстояния;

2. простота получения вращения магнитного поля (используется в эл. двигателях).

Фазой – является обмотка генератора, в которой индуктируется э.д.с. и приемник присоединяется к этой обмотке.

Симметричный генератор, тот, в котором все три э.д.с. равны по значению и сдвинуты относительно др. др. на угол .

Симметричная нагрузка, та, в которой все три сопротивления одного характера и равные по значению.

Комплексные э.д.с.

;

;

.

От направления вращения магнитного поля зависит порядок чередования фаз.

По часовой стрелке А—В—С – прямая последовательность;

Против час. стрелки А— С— В – обратная посл.

- трехфазный оператор. (а соответствует повороту вектора на ).

Тогда для прямой последовательности

;

;

.

Для симметричных генераторов сумма трех векторов равна

, т.к. , то .

Векторная диаграмма для прямой последавательности

Комплексная алгебраическая форма

;

;

.

Частота зависит от скорости вращения магнитного поля , где р— число пар полюсов.