Trifazio tinklo aktyvioji galia. Simetrinė trifazė grandinė

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.

  • 3. Pagrindiniai elektros matavimo prietaisai. Elektrinių dydžių matavimo ir elektros grandinės elementų parametrų skaičiavimo metodai.
  • 4. Pagrindiniai elektros matavimo prietaisai. Įtraukimo schemos. Matavimo ribų išplėtimas (šuntai, papildomi rezistoriai). Darbo su kelių diapazonų įrenginiais ypatybės.
  • 5. Elektrinių matavimo priemonių tikslumo klasės. Elektrinių matavimų paklaida ir būdai ją sumažinti renkantis matavimo prietaisą.
  • Elektros matavimo paklaidos
  • Darbo su kelių diapazonų įrenginiais ypatybės.
  • Pagrindinės kintamosios srovės charakteristikos (parametrai).
  • RMS AC
  • Sudėtingų skaičių taikymas kintamosios srovės grandinės analizei
  • 9. Idealūs elementai (varžiniai, indukciniai ir talpiniai) kintamosios srovės grandinėje. Grandinės apibrėžimai, pagrindiniai ryšiai ir ypatumai. Aktyvios, reaktyviosios ir tariamosios galios samprata.
  • 10. Tikroji ritė ir tikrasis kondensatorius kintamosios srovės grandinėje. Grandinės apibrėžimai, pagrindiniai ryšiai ir ypatumai. Aktyvios, reaktyviosios ir tariamosios galios samprata.
  • 1. Ritė (aktyvusis-indukcinis r- l elementas) kintamosios srovės grandinėje
  • 2. Kondensatorius (aktyvus-talpinis r-c elementas) kintamosios srovės grandinėje
  • 11. Serijinė kintamosios srovės grandinė, kurioje yra varžiniai, indukciniai ir talpiniai elementai. Pagrindiniai grandinės santykiai ir savybės.
  • 12. Kintamosios srovės nuoseklios grandinės skaičiavimas. Pakeitimo schema. Streso rezonansas. Grandinės ypatybės.
  • Streso rezonanso reiškinys
  • Grandinės ypatybės esant įtampos rezonansui:
  • 13. Kintamosios srovės lygiagrečios grandinės skaičiavimas. Nuoseklioji ekvivalentinė grandinė. Srovių rezonansas. Grandinės ypatybės.
  • 1. Nustatomos kompleksinės šakų varžos ir srovės šakose
  • 2. Nustatyti atšakų laidumo trikampių kompleksiniai laidumai ir parametrai
  • V1. Lygiagrečios grandinės vektorinės schemos sudarymas
  • 14. Trifazių sistemų privalumai. Trijų ir keturių laidų sistemos. Pagrindiniai apibrėžimai. Vartotojų fazių sujungimas pagal schemas „Žvaigždė“ ir „Trikampis“ (schemos ir pagrindiniai santykiai).
  • Trifazės keturių laidų elektros linijos elektros schema
  • Vartotojų fazių sujungimo būdai ir trifazės grandinės darbo režimai
  • Vartotojų fazių prijungimas pagal "žvaigždės" schemą (trijų laidų sistema)
  • 15. Trifazės grandinės. Pagrindiniai apibrėžimai. Vartotojų fazių prijungimas pagal "Žvaigždės" schemą (pagrindiniai apibrėžimai ir santykiai). Neutralus laidas. Maitinimas trifazėje grandinėje.
  • Trifazės keturių laidų elektros linijos elektros schema
  • Vartotojų fazių sujungimo būdai ir trifazės grandinės darbo režimai
  • Vartotojų fazių prijungimas pagal "žvaigždės" schemą (trijų laidų sistema)
  • Vartotojų fazių prijungimas pagal „žvaigždės nulinės“ schemą (keturių laidų sistema)
  • Trifazės grandinės galia
  • 16. Trifazės grandinės. Pagrindiniai apibrėžimai. Vartotojų fazių sujungimas pagal "Trikampio" schemą (pagrindiniai apibrėžimai ir santykiai). Maitinimas trifazėje grandinėje.
  • Trifazės keturių laidų elektros linijos elektros schema
  • Trifazės grandinės galia
  • 17. Trifazių sistemų privalumai. Maitinimas trifazėje grandinėje. Aktyvios ir reaktyviosios galios matavimo metodai trifazėse grandinėse.
  • Trifazės grandinės galia
  • 2. Aktyviosios galios matavimas dviejų vatmetrų metodu
  • 3. Aktyvios galios matavimas trijų vatmetrų metodu
  • 4. Aktyvios galios matavimas trifaziu vatmetru
  • 1. Reaktyviosios galios matavimas vieno vatmetro metodu
  • 2. Reaktyviosios galios matavimas dviejų ir trijų vatmetrų metodu
  • Elektros energijos perdavimas ir galios nuostoliai elektros linijose
  • Elektros energijos perdavimas ir galios nuostoliai elektros linijose
  • Priemonės vartotojų reaktyviajai galiai mažinti
  • Elektros energijos perdavimas ir galios nuostoliai elektros linijose
  • Priemonės vartotojų reaktyviajai galiai mažinti
  • Elektros energijos perdavimas ir galios nuostoliai elektros linijose
  • Priemonės vartotojų reaktyviajai galiai kompensuoti
  • Kompensuojamųjų įtaisų galios nustatymas
  • Feromagnetinių medžiagų elgsenos kintamajame magnetiniame lauke ypatumai
  • Histerezės reiškinys
  • 23. Feromagnetinių medžiagų taikymas elektrotechnikoje. Magnetiškai minkštos ir magnetiškai kietos medžiagos. Energijos nuostoliai keičiant feromagnetų įmagnetinimą ir jų mažinimo būdai.
  • 24. Elektros energijos perdavimas ir galios nuostoliai elektros linijose. Įtampos transformacijos tikslas. Transformatoriaus įtaisas ir veikimo principas.
  • 25. Transformatoriaus darbo režimai ir efektyvumas. Tuščiosios eigos ir trumpojo jungimo eksperimentai. Išorinė transformatoriaus charakteristika. Transformatoriaus veikimo režimai
  • transformatoriaus efektyvumas. Galios praradimas ir transformatoriaus efektyvumas
  • Išorinė transformatoriaus charakteristika
  • 26. Elektrinė pavara. Elektrinės pavaros struktūra ir privalumai. Elektrinio variklio šildymo ir terminis veikimo režimas. Vardinė galia. Elektros variklio apkrovos režimų charakteristikos.
  • Elektrinės pavaros konstrukcinė schema
  • Šiluminės darbo sąlygos ir vardinė variklio galia
  • 28. Trifazių asinchroninių elektros variklių pagrindinės charakteristikos. Užvedimo ir greičio valdymo būdai. Asinchroninių elektros variklių elektrinio stabdymo reversas ir būdai.
  • 1) Tiesioginis paleidimas
  • 2) Pradėkite pragarą esant sumažintai įtampai
  • 4. Atbulinės eigos pragaras (sukimosi krypties keitimas)
  • Dažnio reguliavimo pragaras
  • Ašigalių reguliavimas
  • 6. Elektrinio stabdymo pragaras būdai
  • 1) Atbulinės eigos stabdymas
  • 2) Dinaminis stabdymas
  • 3) Generatorinis (rekuperacinis) metodas su EE grąžinimu į tiekimo tinklą
  • 29. Elektrinė pavara. Elektrinės pavaros struktūra ir privalumai. Nuolatinės srovės varikliai, jų privalumai ir trūkumai. Prietaisas ir veikimo principas.
  • Elektrinės pavaros konstrukcinė schema
  • Nuolatinės srovės variklio įtaisas
  • Nuolatinės srovės variklio veikimo principas
  • sukimo momento charakteristika
  • Mechaninė charakteristika
  • Energetinės (ekonominės) charakteristikos
  • Nuolatinės srovės variklių paleidimas
  • tiesioginis paleidimas
  • DPT paleidimas esant sumažintai įtampai
  • Reostatinis būdas pradėti dpt
  • Atbulinės eigos nuolatinės srovės varikliai
  • Nuolatinės srovės variklių greičio reguliavimas
  • Ašigalio kelias
  • Elektrinės pavaros konstrukcinė schema
  • Elektronų skylių perėjimo formavimasis
  • Elektronų skylės sandūros savybės esant išorinei įtampai Elektronų skylės sandūros įjungimas į priekį
    1. 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.