Aktyvioji galia- apkrovos fazių aktyviųjų galių suma aktyvioji galia nuliniame laide, jei jis aktyvus pasipriešinimas nelygu nuliui: .
Reaktyvioji galia yra apkrovos fazių reaktyviųjų galių suma ir reaktyvioji galia nulinėje laidoje, jei jo reaktyvumas nėra lygus nuliui, tai yra.
Naudingoji galia nustatoma pagal formulę: .
Jei apkrova yra simetriška ir vienoda, tada nulinio laido aktyvioji ir reaktyvioji galios yra lygios nuliui, apkrovos fazių aktyviosios galios yra lygios ir nustatomos naudojant fazės srovės ir fazės įtampos reikšmes, apkrovos fazių reaktyviosios galios taip pat yra lygios ir nustatomos naudojant fazės srovės ir fazės įtampos vertes:, kur kampas – kampas tarp fazinių įtampų arba įtampų apkrovos fazėje ir fazinės srovės arba srovės, tekančios apkrovos fazėje. Tada apkrovos aktyviąją galią galima nustatyti pagal formulę, o apkrovos reaktyviąją galią – pagal formulę:.
Esant vienodai fazių apkrovai, neatsižvelgiant į prijungimo būdą, įvykdoma ši lygybė: taigi, bendrą apkrovos galią galima nustatyti pagal formulę:.
Trifazės grandinės aktyviosios galios matavimas.
Bendru atveju, kai apkrova netolygi ir yra nulinis laidas, į grandinę būtina įtraukti tris vatmetrus, o grandinės aktyvioji galia bus lygi šių trijų vatmetrų rodmenų sumai.
Esant vienodai apkrovai, pakanka išmatuoti vienos fazės galią ir trigubinti rezultatą.
Jei nėra neutralaus laido, galią galima išmatuoti naudojant du vatmetrus. Dviejų vatmetrų rodmenų suma lemia visos grandinės aktyviąją galią, neatsižvelgiant į apkrovos prijungimo būdą.
Pirmasis vatmetras rodo kiekio reikšmę, antrasis – kiekio reikšmę.
Susumavus vatmetrų rodmenis, gauname:.
36. Transformatorius - e / m aparatai, skirti konvertuoti naudojant magnetinį lauką elektros energija vienos įtampos kintamoji srovė į elektros energiją kintamoji srovė kita įtampa, išlaikant dažnį. Transformatoriuje e / e perdavimas iš pirminės grandinės į antrinę yra atliekamas naudojant kintamą magnetinis laukasšerdyje.
Transformatorius - statinis elektromagnetinis įtaisas, turintis dvi ar daugiau induktyviai susietų ritių, skirtas vienos įtampos kintamąją srovę paversti kitos to paties dažnio įtampos kintamąja srove, naudojant elektromagnetinę indukciją be didelių galios nuostolių.
37. Transformatorius Įrenginys, paverčiantis vienos įtampos kintamąją srovę į kitos to paties dažnio įtampos kintamąją srovę.
Klasifikacija:
paskyrimu:
galia (elektros skirstomuosiuose tinkluose);
matavimas (kaip matavimo prietaisų elementai):
suvirinimas (elektriniame suvirinime);
orkaitė (kaip elektroterminių prietaisų elementai);
pagal dizainą:
vienfazis
trifazis
daugiavija
aušinimo būdas:
oro
Alyva
Instrumentų transformatoriai skirstomi į srovės transformatoriai ir įtampos transformatoriai.
Mažiau sunaudojamos laidininko medžiagos, mažesnės sąnaudos ir didesnis elektros linijos efektyvumas, kai elektros linijos galia ir įtampa yra tokia pati.
Galimybė gauti dvi darbines įtampas (tiesinę ir fazę) vienoje trifazėje keturių laidų sistemoje.
Galimybė lengvai gauti sukamąjį magnetinį lauką (RMF), kurio naudojimu grindžiamas labiausiai paplitusių elektros energijos vartotojų - trifazių asinchroninių ir sinchroninių elektros variklių - veikimas.
Trifazės grandinės galia
Trifazės grandinės galia yra visų trijų fazių atitinkamų galių suma (paprastai nepaisoma galios nuostolių neutraliame laide):
Kaip ir vienfazė grandinė trifazės grandinės aktyvioji, reaktyvioji ir tariama galia yra susietos ryšiu:
.
Bet kurios fazės galia išreiškiama įprasta formule:
Simetriškos apkrovos atveju galia visų trys fazės yra atitinkamai lygūs:
o trifazės grandinės galiai galime rašyti: .
Trifazėje grandinėje su simetriška apkrova:,
todėl trifazės grandinės galiai galime parašyti:
Be to, esant simetrinei apkrovai, žinomi tiesinių ir fazių įtampų ir srovių santykiai: I L \u003d I F, U L
U Ф - prijungus pagal „žvaigždės“ schemą, I L
I F, U L \u003d U F - prijungus pagal „trikampio“ schemą.
Pakeitę šias išraiškas į trifazės grandinės galios formulę, bendruoju atveju su simetriška apkrova, gauname:
Esant nesubalansuotai apkrovai, trifazės grandinės galia turėtų būti randama kaip visų trijų fazių atitinkamų galių suma (ty kaip atitinkamų fazių galių suma):
Trifazės grandinės aktyviosios galios matavimas
Aktyvioji galia kintamosios srovės grandinėje P = I U cos φ matuojama naudojant elektrodinaminį vatmetrą, kurio matavimo mechanizmas susideda iš dviejų ritių, kurių viena gali suktis.
Fiksuota ritės apvija - nuoseklus arba srovės apvija – turi mažą varžą ir yra įtraukta į išmatuotą grandinę paeiliui , ir judančios ritės apvija - įtampos apvija - turi daug pasipriešinimo ir įsijungia lygiagrečiai į apkrovos (vartotojų) terminalus. kur k yra projektinis koeficientas, I yra srovė vatmetro serijinėje apvijoje.
Jungdami vatmetrą prie grandinės, turėtumėte atkreipti dėmesį į teisingą vatmetro apvijų prijungimą, kurių pradžia (generatoriaus spaustukai) pažymėta žvaigždutėmis (*). Abu generatoriaus spaustukai turi būti prijungti prie to paties laido iš elektros energijos šaltinio (generatoriaus).
Trifazės grandinės aktyviajai galiai matuoti dažnai naudojamas vienfazis aktyviosios galios vatmetras, kuris įjungiamas pagal įvairias schemas.
Aktyvios galios matavimas vieno vatmetro metodu
Vieno vatmetro metodas naudojamas trifazėse grandinėse tik su simetriška fazių apkrova. Esant simetrinei apkrovai, kiekvienos iš trijų fazių suvartojama galia yra vienoda, todėl pakanka išmatuoti vienos fazės galią ir, padauginus matavimo rezultatą iš fazių skaičiaus, gauti trifazės grandinės galią. :.
Todėl norint išmatuoti galią su simetriška apkrova, pakanka vieno vatmetro, kurio srovės apvija yra nuosekliai sujungta su fazine apkrova, o įtampos apvija yra prijungta prie fazės įtampos.
Jei apkrovos neutralaus taško nėra, tada matavimas fazinė galiažvaigždės jungtyje jie atliekami pagal schemą su dirbtiniu neutraliu tašku, kurį sukuria vatmetro įtampos apvija, prijungta prie žvaigždės Z V ir du papildomi rezistoriai, lygūs jam varža Z 2
ir
Z
3
:
.
Simetrinė trifazė grandinė
Ant pav. 7 parodyta simetrinio režimo srovių topografinė ir vektorinė diagrama pav. 4 ir indukcinis apkrovos pobūdis ( j > 0).
Nulinėje laidoje nėra srovės:
todėl su simetriniu imtuvu nulinis laidas nenaudojamas. Tiesinės įtampos apibrėžiamos kaip skirtumai fazinės įtampos:
Iš lygiašonio trikampio ANB turime:
Ant pav. duoti 8 vektorines diagramasįtampos ir srovės simetriniu režimu ir j > 0 grandinei Linijinės srovės apibrėžiamos kaip fazių srovės skirtumai:
Simetriško trifazio imtuvo aktyvioji galia
Atsižvelgiant į tai, kad jungiant imtuvo šakas su žvaigždute
o imtuvo šakas jungiant trikampiu
gauname nepriklausomai nuo ryšio tipo
Reikėtų prisiminti, kad šioje išraiškoje j - fazės poslinkis tarp fazės įtampos ir fazės srovės.
Panašiai reaktyviesiems ir pilnu pajėgumu Turime simetrišką trifazį imtuvą
Nustatykime trifazio imtuvo suminę momentinę galią simetriniu režimu. Rašome momentines fazių įtampų ir srovių vertes, atsižvelgiant į pradinę įtampos fazę u A lygus nuliui:
ir kiekvienos imtuvo fazės momentinės galios verčių išraiškos:
Sumuojant atskirų fazių galių momentines vertes, antrieji sumos nariai duos nulį. Todėl bendra momentinė galia
nepriklauso nuo laiko ir yra lygi aktyviajai galiai.
Vadinamos daugiafazės grandinės, kuriose momentinė galios vertė yra pastovi subalansuotas.
Atkreipkite dėmesį, kad dviejų fazių simetrinėje grandinėje (9 pav.) Su asimetrine sistema šaltinis emf maitinimas (žr. 3 pav., b), srovės sistema taip pat yra asimetrinė, tačiau grandinė yra subalansuota, nes momentinių galios verčių suma fazėse yra pastovi. Tai galima parodyti taip pat, kaip buvo parodytas simetriškos trifazės grandinės balansas.
Susikuria momentinės galios verčių pastovumas palankiomis sąlygomis generatorių ir variklių veikimui pagal jų mechaninę apkrovą, nes vienfaziuose generatoriuose ir varikliuose nepastebėta sukimo momento bangų.
Atsižvelgiant į simetriškus sujungtų trifazių grandinių režimus, nesunku parodyti pastarųjų pranašumą ekonomine prasme, palyginti su nesujungtomis trifazių grandinių sistemomis. Neprijungtoje trifazėje grandinėje yra šeši laidai, kuriais teka srovės Aš \u003d I f. Trifazė grandinė be nulinio laido, maitinančio tuos pačius su žvaigždute prijungtus imtuvus, yra tik trys laidai su vienodomis srovėmis Aš \u003d I f ir linijinės įtampos, kurių šaknis yra tris kartus didesnė linijos įtampos atjungtoje trifazių grandinių sistemoje, kuriai U l \u003d U f. Prijungus imtuvus trikampiu, taip pat pasirodo pusė laidų nei neprijungtoje trifazėje grandinėje (trys vietoj šešių), o tiesinių laidų srovės nėra 2 kartus didesnės už fazių sroves. , bet tik trijų kartų šaknyje. Tai leidžia sumažinti laidų medžiagos kainą.