Тема 3.5 Трехфазный ток

Преимущества трехфазных цепей перед однофазными. Получение системы трехфазных ЭДС, волновая и векторная диаграммы. Соединение обмоток генератора звездой, соотношение между фазными и линейными напряжениями. Векторная диаграмма. Соединение обмоток генератора треугольником. Соединение приемников энергии звездой. Равномерная и неравномерная нагрузка фаз. Роль нейтрального провода. Соединение приемников энергии треугольником. Соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями при равномерной и неравномерной нагрузке. Векторная диа­грамма. Техника безопасности при работе с трехфазной цепью.

Методические указания к темам 3.5

В самом начале изучения темы 3.5 необходимо усвоить принцип получения трехфазного тока и основные соотноше­ния между фазными и линейными токами, а также между фазными и линейными напряжениями для соединения в звезду и треугольник. Далее необходимо понять, почему системы трехфазного тока получили наибольшее распростра­нение по сравнению с другими системами.

Необходимо обратить внимание на обозначения концов фаз генератора и нагрузки, на обозначения фазовых и линей­ных напряжений и токов при соединении фаз в звезду и треугольник.

Особое внимание следует обратить на изучение четырех­проводной системы. Необходимо рассмотреть случаи обрыва нейтрального провода и смещения нейтрали при несимметрич­ной нагрузке, обрыва линейного провода и короткого замы­кания одной из фаз при симметричной нагрузке. Рассмотреть мощности трехфазного тока и получение вращающегося маг­нитного поля.

Вопросы для самопроверки по темам 3.5

1. Какая система называется трехфазной и каковы ее преимущества перед однофазной системой?

2. Для симметричной трехфазной системы напряжений

а) запишите выражения для мгновенных значений токов и напряжений;

б) запишите выражения для комплексов действующих значений токов и напряжений,

в) постройте векторную диаграмму;

г) докажите, что алгебраическая сумма мгновенных значений токов равна нулю.

3. Какие соотношения существуют между линейными и фазными напряжениями и токами при соединении обмоток генератора звездой и треугольником?

4. Когда применяется трехпроводная, четырехпроводная система при соединении потребителей звездой?

5. Что такое смещение нейтрали и как его можно ликвидировать?

6. Начертите векторную диаграмму для трехпроводной системы (соединение звездой) при равномерной и неравномерной нагрузке.

7. Объясните, как меняется фазное напряжение в трехпроводной системе при соединении звездой и равномерной нагрузке, если произой­дет обрыв линейного провода или короткое замыкание в одной из фаз?

8. Начертите векторную диаграмму линейных и фазных токов при соединении равномерной и неравномерной нагрузок треугольником.

9. Как определить и измерить мощность трехфазного тока?

Раздел 4 Электрические измерения

Общие сведения об электрических измерениях и электроизмерительных приборах. Физические величины и единицы их измерения. Средства измерения : меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи.

Прямые и косвенные измерения, погрешности измерений. Классификация электроизмерительных приборов. Условные обозначения на электроизмерительных приборах.

Измерение тока и напряжения. Магнитоэлектрический и электромагнитный измерительные механизмы. Приборы и схемы для измерения электрического тока и напряжения. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.

Измерение мощности и энергии. Электродинамический измерительный механизм. Особенности измерения мощности в цепях постоянного и переменного тока. Индукционный измерительный механизм. Измерение энергии счетчиком.

Измерение электрического сопротивления. Измерительный мост, омметр и мегаомметр. Характерные особенности прямых методов измерения сопротивлений.