Что называется фазой трехфазной эдс

Трехфазные электрические цепи Основные понятия и определения

Трехфазная цепь является частным случаем многофазных систем электрических цепей, представляющих собой совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, отличающиеся по фазе одна от другой и создаваемые общим источником энергии.

Каждую из частей многофазной системы, характеризующуюся одинаковым током, принято называть фазой. Таким образом, понятие «фаза» имеет в электротехнике два значения: первое – аргумент синусоидально изменяющейся величины, второе – часть многофазной системы электрических цепей. Цепи в зависимости от количества фаз называют двухфазными, трехфазными, шестифазными и т.п.

Трехфазные цепи – наиболее распространенные в современной электроэнергетике. Это объясняется рядом их преимуществ по сравнению как с однофазными, так и с другими многофазными цепями:

• экономичность производства и передачи энергии по сравнению с однофазными цепями;
• возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для трехфазного асинхронного двигателя;
• возможность получения в одной установке двух эксплуатационных напряжений – фазного и линейного.

Трехфазная цепь состоит из трех основных элементов: трехфазного генератора, в котором механическая энергия преобразуется в электрическую с трехфазной системой ЭДС; линии передачи со всем необходимым оборудованием; приемников (потребителей), которые могут быть как трехфазными (например, трехфазные асинхронные двигатели), так и однофазными (например, лампы накаливания). Трехфазный генератор представляет собой синхронную машину двух типов: турбогенератор и гидрогенератор. Модель трехфазного генератора схематически изображена на рис. 3.1. Рис. 3.1 На статоре 1 генератора размещается обмотка 2, состоящая из трех частей или, как их принято называть, фаз. Обмотки фаз располагаются на статоре таким образом, чтобы их магнитные оси были сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 2π/3, т.е. на 120°. На рис. 3.1 каждая фаза обмотки статора условно показана состоящей из одного витка. Начала фаз обозначены буквами A, B и C, а концы – X, Y, Z. Ротор 3 представляет собой электромагнит, возбуждаемый постоянным током обмотки возбуждения 4, расположенной на роторе. При вращении ротора турбиной с равномерной скоростью в обмотках фаз статора индуктируются периодически изменяющиеся синусоидальные ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, но отличающиеся друг от друга по фазе на 120° вследствие их пространственного смещения. На схеме обмотку (или фазу) источника питания изображают как показано на рис. 3.2. За условное положительное направление ЭДС в каждой фазе принимают направление от конца к началу. Обычно индуктированные в обмотках статора ЭДС имеют одинаковые амплитуды и сдвинуты по фазе относительно друг друга на один и тот же угол 120°. Такая система ЭДС называется симметричной. Рис. 3.2 Трехфазная симметричная система ЭДС может изображаться графиками, тригонометрическими функциями, векторами и функциями комплексного переменного. Графики мгновенных значений трехфазной симметричной системы ЭДС показаны на рис. 3.3. Если ЭДС одной фазы (например, фазы А) принять за исходную и считать её начальную фазу равной нулю, то выражения мгновенных значений ЭДС можно записать в виде (3.1) e_A = E_m sin ωt, e_B = E_m sin (ωt — 120°), e_C = E_m sin (ωt — 240°) = E_m sin (ωt + 120°). Из графика мгновенных значений (рис 3.3) следует (3.2) e_A + e_B + e_C = 0 Комплексные действующие ЭДС будут иметь выражения: (3.3) Ė_A = E_m e j0° = E_m (1 + j0), Ė_B = E_m e -j120° = E_m (-1/2 — j/2), Ė_C = E_m e +j120° = E_m (-1/2 + j/2). Векторная диаграмма трехфазной симметричной системы ЭДС показана на рис 3.4а. Рис. 3.4 На диаграмме рис. 3.4а вектор Ė_A направлен вертикально, так как при расчете трехфазных цепей принято направлять вертикально вверх ось действительных величин. Из векторных диаграмм рис 3.4 следует, что для симметричной трехфазной системы геометрическая сумма векторов ЭДС всех фаз равна нулю: (3.4) Ė_A + Ė_B + Ė_C = 0. Систему ЭДС, в которой ЭДС фазы В отстает по фазе от ЭДС фазы А, а ЭДС фазы С по фазе – от ЭДС фазы В, называют системой прямой последовательности. Если изменить направление вращения ротора генератора, то последовательность фаз изменится (рис. 3.4б) и будет называться обратной. Последовательность фаз определяет направление вращения трехфазных двигателей. Для определения последовательности фаз имеются специальные приборы – фазоуказатели. В период зарождения трехфазных систем имелись попытки использовать несвязанную систему, в которой фазы обмотки генератора не были электрически соединены между собой и каждая фаза соединялась со своим приемником двумя проводами (рис. 3.5). Такие системы не получили применения вследствие их неэкономичности: для соединения генератора с приемником требовалось шесть проводов (рис. 3.5) Рис. 3.5 Более совершенными и экономичными являются связанные цепи, в которых фазы обмотки электрически соединены между собой. Существуют различные способы соединения фаз трехфазных источников питания и трехфазных потребителей электроэнергии. Наиболее распространенными являются соединения «звезда» и «треугольник». При этом способ соединения фаз источников и фаз потребителей в трехфазных системах могут быть различными. Фазы источника обычно соединены «звездой», фазы потребителей соединяются либо «звездой», либо «треугольником».

2.2. Основные схемы соединения фаз трехфазных источников энергии. Значение понятия “фаза”

Трехфазной цепью обычно называют совокупность источника трехфазной системы ЭДС, трехфазной нагрузки и соединительных проводов.

В качестве источников трехфазной ЭДС обычно рассматривают трехфазные синхронные генераторы и, что чаще, трехфазные трансформаторы. Трехфазными нагрузками являются различные потребители электроэнергии, например, асинхронные и синхронные двигатели.

Ранее “фаза” рассматривалась как аргумент синусоидально изменяющейся величины, измеряемый в радианах или градусах. В трехфазных цепях под “фазой” понимают какой-либо участок цепи, по которому протекает один и тот же ток. К примеру, в п. 2.1 обмотки трехфазного генератора названы фазами А, В и С. Аналогично фазами называют соответствующие обмотки трансформаторов и двигателей.

Возможны разные способы соединения трехфазного генератора (источника) с нагрузкой. Соединение каждой фазы генератора с нагрузкой двумя проводами неэкономично, так как требуется шесть соединительных проводов. Обычно трехфазную обмотку генератора соединяют в звезду (рис. 2.4, а) и ли в треугольник (рис. 2.4, б).

При соединении в звезду концы фазных обмоток X, Y, Z соединяют в одну точку, которую называют нулевой или нейтральной точкой генератора и обозначают как 0 или N. При соединении в треугольник конец одной фазы подключают к началу другой фазы. Соединение обмоток в звезду часто обозначают символом Ү, а в треугольник – Δ.

В ряде случаев нулевая точка трехфазного генератора соединяется с нагрузкой. При этом схема соединения обмотки генератора называется “звезда с нулевым проводом” и обозначается символом Ұ.

На электростанциях трехфазную обмотку синхронного генератора подключают к повышающему трансформатору, с выхода которого снимается трехфазное высоковольтное напряжение. Высокое напряжение передается по линиям электропередач и возле потребителей снижается до требуемого уровня с помощью трехфазных трансформаторов, имеющих трехфазную вторичную обмотку. Электродвижущие силы фаз вторичной обмотки трансформатора образуют трехфазную симметричную систему.

Таким образом, для потребителей источником трехфазной системы ЭДС обычно является вторичная обмотка трансформатора.

Начала и концы фаз трехфазной обмотки трансформатора также маркируют буквами А, В, С и X, Y, Z. Схема соединений обмотки трансформатора “звезда” обычно изображается так, как показано на рис. 2.5, а, а “треугольник” – так, как показано на рис. 2.5, б.

В есьма часто вторичная обмотка трехфазного трансформатора соединяется в звезду с нулевым проводом (рис. 2.6). Нулевая (нейтральная) точка 0 на трансформаторной подстанции обычно заземляется. Соответственно, говорят о трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью.

Провода, идущие от выводов А, В, С трехфазного источника (трансформатора) к нагрузке, называют линейными (см. рис. 2.5, 2.6). По линейным проводам протекают линейные токи , , .

Провод, идущий к нагрузке от нулевой точки 0, называют нулевым проводом. По нему протекает ток нулевого провода .

Напряжения фаз трансформатора или генератора, (напряжения между началами и концами фазных обмоток) , , называют фазными напряжениями. Напряжения , , между линейными проводами (точками А, В, С) называют линейными.

При соединении в звезду или в звезду с нулевым проводом линейные напряжения равны разности фазных напряжений:

При соединении в треугольник (рис. 2.5, б) линейные напряжения равны по величине соответствующим фазным напряжениям.

Очевидно, что при соединении в звезду с нулевым проводом любое из фазных напряжений , , – это напряжение между соответствующим линейным проводом и нулевым проводом.

При расчетах в ряде случаев фазы трансформатора (генератора) представляют в виде источников ЭДС , , с внутренними сопротивлениями фаз

где и – активное и индуктивное сопротивления короткого замыкания трансформатора, приведенные ко вторичной обмотке.

При одинаковых линейных токах фазных напряжений на внутренних сопротивлениях фаз одинаковы по величине и фазные напряжения , , образуют трехфазную симметричную систему напряжений. Уравнения для мгновенных значений этих напряжений:

Соответствующие векторы фазных напряжений

где – действующее значение фазного напряжения.

Векторы фазных напряжений сдвинуты на комплексной плоскости друг относительно друга на 120º.

В екторные диаграммы фазных и линейных напряжений трехфазной обмотки, соединенной в звезду или в звезду с нулевым проводом, приведены на рис. 2.7.

Векторы линейных напряжений , , изменяются в соответствии с (2.3). Величина линейного напряжения больше фазного в раз:

П ри соединении фаз трансформатора в треугольник векторные диаграммы выглядят так, как показано на рис. 2.8. Линейные напряжения трансформатора равны фазным.

Наиболее часто для электроснабжения промышленных и бытовых потребителей используют трехфазную четырехпроводную сеть с глухозаземленной нейтралью (рис. 2.6). Стандартные линейные напряжения таких сетей – 380 вольт, а фазные – 220 вольт.

В России бытовые потребители обычно пользуются однофазным напряжением 220 В. То есть к каждому жилому помещению подводится нулевой провод и один из линейных проводов. В последнее время к розеткам в жилом помещении подводится и провод заземления. Для обеспечения безопасности этот провод соединяется с металлическими частями корпусов бытовых электроприборов.

В обиходе линейный провод четырехпроводной сети называют “фаза”, а нулевой провод – “ноль”.

Прикосновение к оголенному линейному проводу четырехпроводной сети опасно, так как через тело человека протекает ток на “землю”.

Напряжения 220 В и 380 В являются стандартными. Реально эти напряжения могут существенно отличаться от стандартных в зависимости от нагрузки электрических сетей. Допустимые отклонения напряжений от стандартных от +10 % до минус 15 %.

В низковольтных электрических сетях возможны и другие уровни линейных напряжений четырехпроводной сети. Например, 220 В и 660 В. Соответственно фазные напряжения при этом равны 127 В и 380 В.

Электротехника. Трехфазные электрические цепи

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ» Электротехника: Трехфазные электрические цепи Учебное пособие В.С. Проскуряков, С.В. Соболев, Н.В. Хрулькова Кафедра «Электротехника и электротехнологические системы»

Екатеринбург 2007

2 Оглавление 1. Основные понятия и определения 2. Получение трехфазной системы ЭДС. 3. Способы соединения фаз в трехфазной цепи. 4. Напряжения трехфазного источника. 5. Классификация приемников в трехфазной цепи. 6. Расчет трехфазной цепи при соединении фаз приемника «Звездой» 7. Значение нейтрального провода 8. Расчет трехфазной цепи при соединении фаз приемника «треугольником» 9. Мощность трехфазной цепи

3 Трехфазные электрические цепи. 1. Основные понятия и определения Трехфазная цепь – это совокупность трех электрических цепей, в которых

действуют синусоидальные ЭДС, одинаковые			по амплитуде и частоте,
сдвинутые по фазе одна от другой на угол	2 π		= 120 ° и создаваемые общим
	3

источником энергии. Каждую отдельную цепь, входящую в трехфазную цепь принято называть фазой . Таким образом, термин «фаза» имеет в электротехнике два значения: первое – аргумент синусоидально изменяющейся величины, второе – часть многофазной системы электрических цепей. Трехфазная цепь является частным случаем многофазных систем переменного тока. Широкое распространение трехфазных цепей объясняется рядом их преимуществ по сравнению как с однофазными, так и с другими многофазными цепями: • экономичность производства и передачи энергии по сравнению с однофазными цепями; • возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для трехфазного асинхронного двигателя; • возможность получения в одной установке двух эксплуатационных напряжений – фазного и линейного. Каждая фаза трехфазной цепи имеет стандартное наименование: первая фаза – фаза «А»; вторая фаза – фаза «В»; третья фаза – фаза «С». Начала и концы каждой фазы также имеют стандартные обозначения. Начала первой, второй и третьей фаз обозначаются соответственно А, В, С, а концы фаз – X, Y, Z. Основными элементами трехфазной цепи являются: трехфазный генератор, преобразующий механическую энергию в электрическую; линии электропередач; приемники (потребители), которые могут быть как трехфазными (например, трехфазные асинхронные двигатели), так и однофазными (например, лампы накаливания).

4 2. Получение трехфазной системы ЭДС. Трехфазный генератор создает одновременно три ЭДС, одинаковые по величине и отличающиеся по фазе на 120 0 . Получение трехфазной системы ЭДС основано на принципе электромагнитной индукции, используемом в трехфазном генераторе. Трехфазный генератор представляет собой синхронную электрическую машину. Простейшая конструкция такого генератора изображена на рис. 3.1. Рис. 3.1 . Схема устройства трехфазного генератора На статоре 1 генератора размещается трехфазная обмотка 2. Каждая фаза трехфазной обмотки статора представляет собой совокупность нескольких катушек с определенным количеством витков, расположенных в пазах статора. На рис. 3.1 каждая фаза условно изображена одним витком. Три фазы обмотки статора генератора повернуты в пространстве друг относительно друга на 1/3 часть окружности, т.е. магнитные оси фаз повернуты в пространстве на угол 2 3 π = 120 ° . Начала фаз обозначены буквами A, B и C, а концы – X, Y, Z. Ротор 3 генератора представляет собой постоянный электромагнит, возбуждаемый постоянным током обмотки возбуждения 4. Ротор создает постоянное магнитное поле, силовые линии которого показаны на рис.3.1 пунктиром. При работе генератора это магнитное поле вращается вместе с ротором.

5 При вращении ротора турбиной с постоянной скоростью происходит пересечение проводников обмотки статора с силовыми линиями магнитного поля. При этом в каждой фазе индуктируется синусоидальная ЭДС. Величина этой ЭДС определяется интенсивностью магнитного поля ротора и количеством витков в обмотке. Частота этой ЭДС определяется частотой вращения ротора. Поскольку все фазы обмотки статора одинаковы (имеют одинаковое количество витков) и взаимодействуют с одним и тем же магнитным полем вращающегося ротора, то ЭДС всех фаз имеют одинаковую амплитуду E m и частоту ω .

2 π

Но, так

как магнитные оси фаз в

пространстве повернуты на

угол

= 120 ° , начальные фазы их ЭДС отличаются на угол

2 π

.

3

3

Примем начальную фазу ЭДС фазы А, равной нулю, то есть ψ еА = 0

,

тогда

e A = E m sin ω t .

(3.1)

ЭДС фазы В отстает от ЭДС фазы А на

2 π

:

3

2 π

= E m sin ( ω t − 120 ) .

e B = E m sin ω t −

(3.2)

3

2 π

ЭДС фазы С отстает от ЭДС фазы В еще на

:

3

4 π

= E m sin ( ω t − 240 ) .

e С = E m sin ω t −

(3.3)

3

Действующее значение ЭДС всех фаз одинаковы:

E	A	= E	B	= E	=	E m = E	.	(3.4)
C		2

Трехфазная симметричная система ЭДС может изображаться тригонометрическими функциями, функциями комплексного переменного, графиками на временных диаграммах, векторами на векторных диаграммах. Аналитическое изображение тригонометрическими функциями приведено в (3.1) – (3.3).

6 В комплексном виде ЭДС фаз изображаются их комплексными действующими значениями:

&	j 0	0	&	= Ee	− j 120	0	&	− j 240 0
	(3.5)
E A = Ee		= E ; E B	; E C = Ee

Графики мгновенных значений трехфазной симметричной системы ЭДС на временной диаграмме показаны на рис. 3.2. Они представляют из себя три синусоиды, сдвинутые друг относительно друга на 1/3 часть периода. Рис. 3.2. Графики мгновенных значений трехфазной симметричной системы ЭДС. На векторной диаграмме ЭДС фаз изображаются векторами одинаковой длины, повернутыми друг относительно друга на угол 120° (рис.3.3а).

Рис. 3.3. Векторные диаграммы ЭДС трехфазных симметричных систем. (а – прямая последовательность фаз; б – обратная последовательность фаз).

7 Так как ЭДС индуктированные в обмотках статора имеют одинаковые амплитуды и сдвинуты по фазе относительно друг друга на один и тот же угол 120°, полученная трехфазная система ЭДС является симметричной. Следует отметить, что чередование во времени фазных ЭДС зависит от направления вращения ротора генератора относительно трехфазной обмотки статора. При вращении ротора по часовой стрелке, как показано на рис.3.1, полученная симметричная трехфазная система ЭДС имеет прямое чередование (А – В – С) (рис.3.3а). При вращении ротора против часовой стрелки образуется также симметричная трехфазная система ЭДС. Однако чередование фазных ЭДС во времени изменится. Такое чередование называется обратным (А – С – В) (рис.3.3б). Чередование фазных ЭДС важно учитывать при анализе трехфазных цепей и устройств. Например, последовательность фаз определяет направление вращения трехфазных двигателей, и т.п. Для практического определения последовательности фаз используются специальные приборы – фазоуказатели . По умолчанию при построении трехфазных цепей и их анализе принимается прямое чередование фазных ЭДС трехфазного источника. На схемах обмотку статора генератора изображают как показано на рис. 3.4а с использованием принятых обозначений начал и концов фаз. На схеме замещения трехфазный источник представлен тремя идеальными источниками ЭДС (рис.3.4б) Рис. 3.4. Условное изображение обмотки статора генератора. За условное положительное направление ЭДС в каждой фазе принимают направление от конца фазы к началу. 3. Способы соединения фаз в трехфазной цепи. Для построения трехфазной цепи к каждой фазе трехфазного источника присоединяется отдельный приемник электроэнергии, либо одна фаза трехфазного приемника.

8 Рис.3.5 Схема несвязанной трехфазной цепи. Здесь трехфазный источник представлен тремя идеальными источниками ЭДС E & A , E & B , E & C . Три фазы приемника представлены условно идеальными элементами с полными комплексными сопротивлениями Z a , Z b , Z c . Каждая фаза приемника подсоединяется к соответствующей фазе источника, как показано на рис. 3.5. При этом образуются три электрические цепи, объединенные конструктивно одним трехфазным источником, т.е. трехфазная цепь. В этой цепи три фазы объединены лишь конструктивно и не имеют между собой электрической связи (электрически не связаны между собой). Такая цепь называется несвязанной трехфазной цепью и практически не используется. На практике три фазы трехфазной цепи соединены между собой (электрически связаны). Существуют различные способы соединения фаз трехфазных источников и трехфазных потребителей электроэнергии. Наиболее распространенными являются соединения «звезда» и «треугольник». При этом способ соединения фаз источников и фаз потребителей в трехфазных системах могут быть различными. Фазы источника обычно соединены «звездой», фазы потребителей соединяются либо «звездой», либо «треугольником». При соединении фаз обмотки генератора (или трансформатора) «звездой» их концы X , Y и Z соединяют в одну общую точку N , называемую нейтральной точкой (или нейтралью) (рис. 3.6). Концы фаз приемников x, y, z также соединяют в одну точку n (нейтральная точка приемника). Такое соединение называется соединение «звезда».

9 Рис. 3.6. Схема соединения фаз источника и приемника в звезду. Провода A-a , B-b и C-c , соединяющие начала фаз генератора и приемника, называются линейными проводами (линейный провод А, линейный провод В, линейный провод С). Провод N-n , соединяющий точку N генератора с точкой n приемника, называют нейтральным проводом. Здесь по–прежнему каждая фаза представляет собой электрическую цепь, в которой приемник подключен к соответствующей фазе источника посредством нейтрального провода и одного из линейных проводов (пунктир на рис.3.6). Однако, в отличие от несвязанной трехфазной цепи, в линии передачи используется меньшее количество проводов. Это определяет одно из преимуществ трехфазных цепей – экономичность передачи энергии. При соединении фаз трехфазного источника питания треугольником (рис. 3.12) конец X одной фазы соединяется с началом В второй фазы, конец Y второй фазы – с началом С третьей фазы, конец третьей фазы Z – c началом первой фазы А . Начала А , В и С фаз подключаются с помощью трех проводов к трем фазам приемника, также соединенным способом «треугольник».

Рис. 3.7. Схема соединения фаз источника и приемника в треугольник

10 Здесь также каждая фаза представляет собой электрическую цепь, в которой приемник подключен к соответствующей фазе источника посредством двух линейных проводов (пунктир на рис.3.7). Однако в линии передачи используется еще меньшее количество проводов. Это делает передачу электроэнергии еще более экономичной При способе соединения «треугольник» фазы приемника именуют двумя символами в соответствии с линейными проводами, к которым данная фаза подключена: фаза «ab», фаза «bc», фаза «ca». Параметры фаз обозначают соответствующими индексами: Z ab , Z bc , Z ca 4. Напряжения трехфазного источника. Трехфазный источник, соединенный способом «звезда», создает две трехфазные системы напряжения разной величины. При этом различают фазные напряжения и линейные напряжения. На рис.3.8 показана схема замещения трехфазного источника, соединенного «звездой» и присоединенного к линии электропередачи. Рис.3.8. Схема замещения трехфазного источника Фазное напряжение U Ф – напряжение между началом и концом фазы или между линейным проводом и нейтралью ( U & A , U & B , U & C ). За условно положительные направления фазных напряжений принимают направления от начала к концу фаз. Линейное напряжение ( U Л ) – напряжение между линейными проводами или между началами фаз ( U & AB , U & BC , U & CA ). Условно положительные направления линейных напряжений приняты от точек соответствующих первому индексу, к точкам соответствующим второму индексу (то есть, от точек с более высоким потенциалом к точкам с более низким) (рис. 3.8).

Трехфазная система ЭДС

Трехфазные электрические цепи представляют собой частный случай многофазных цепей. Многофазная система электрических цепей есть совокупность нескольких однофазных электрических цепей, в каждой из которых действуют синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, создаваемые общим источником энергии и сдвинутые друг относительно друга по фазе на один и тот же угол. Термин «фаза» применяется для обозначения угла, характеризующего стадию периодического процесса, а также для названия однофазной цепи, входящей в многофазную цепь.

Обычно применяют симметричные многофазные системы , у которых амплитудные значения ЭДС одинаковы, а фазы сдвинуты друг относительно друга на один и тот же угол 2π где m — число фаз. Наиболее часто в электротехнике используют двухфазные, трехфазные, шестифазные цепи. В электроэнергетике наибольшее практическое значение имеют трехфазные системы.

Трехфазные цепи — это совокупность трех однофазных цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на угол Источником электрической энергии в трехфазной цепи является синхронный генератор, в трех обмотках которого, конструктивно сдвинутых друг относительно друга на угол и называемых фазами, индуцируются три ЭДС в свою очередь, также сдвинуты относительно друг друга на угол Устройство трехфазного синхронного генератора схематически показано на рис. 1.

В пазах сердечника статора расположены три одинаковые обмотки. На переднем торце статора витки обмоток оканчиваются зажимами А, В, С (начало обмоток) и соответственно зажимами X, Y, Z (концы обмоток). Начала обмоток смещены относительно друг друга на угол и соответственно их концы также cдвинуты относительно друг друга на угол 2π/3 ЭДС в обмотках статора индуцируются в результате пересечения их витков магнитным полем, которое возбуждается постоянным током, проходящим по обмотке вращающегося ротора, которая называется обмоткой возбуждения. При равномерной частоте вращения ротора в обмотках статора индуцируются синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые по фазе относительно друг друга на угол

Трехфазная система ЭДС, индуцируемых в статоре синхронного генератора, обычно представляет собой симметричную систему.
На электрических схемах обмотки статора трехфазного генератора условно изображают так, как показано на рис. 2 (а). За условное положительное направление ЭДС в каждой фазе генератора принимают направление от конца к началу обмотки.

На рис. 2 (б) показано изменение мгновенных значений ЭДС трехфазного генератора, а на рис. 3 (а, б) даны его векторные диаграммы для прямой и обратной последовательности чередования фаз. Последовательность, с которой ЭДС в фазных обмотках генератора принимает одинаковые значения, называют порядком чередования фаз или последовательностью фаз. Если ротор генератора вращать в направлении, указанном на рис. 1, то получается последовательность чередования фаз ABC, т. е. ЭДС фазы В отстает по фазе от ЭДС фазы А, и ЭДС фазы С отстает по фазе от ЭДС фазы В.

Такую систему ЭДС называют системой прямой последовательности . Если изменить направление вращения ротора генератора на противоположное, то последовательность чередования фаз будет обратной. У генераторов роторы всегда вращаются в одном направлении, вследствие чего последовательность чередования фаз никогда не изменяется.

На практике у генераторов обычно применяется прямая последовательность чередования фаз. От последовательности чередования фаз зависит направление вращения трехфазных синхронных и асинхронных двигателей. Достаточно поменять местами две любые фазы двигателя, как возникает обратная последовательность чередования фаз и, следовательно, противоположное направление вращения двигателя.

Последовательность фаз необходимо также учитывать при параллельном включении трехфазных генераторов.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: