Aktīvā jauda- slodzes fāžu aktīvo jaudu summa aktīvā jauda neitrālajā vadā, ja tas ir aktīvā pretestība nav vienāds ar nulli: .
Reaktīvā jauda- slodzes fāžu reaktīvo jaudu un reaktīvās jaudas summa neitrālajā vadā, ja tā pretestība nav vienāda ar nulli, tas ir.
Lietderīgo jaudu nosaka pēc formulas: .
Ja slodze ir simetriska un vienmērīga, tad nulles vada aktīvā un reaktīvā jauda ir vienāda ar nulli, slodzes fāžu aktīvās jaudas ir vienādas un tiek noteiktas, izmantojot fāzes strāvas un fāzes sprieguma vērtības, kas ir, arī slodzes fāžu reaktīvās jaudas ir vienādas, un tās nosaka, izmantojot fāzes strāvas un fāzes sprieguma vērtības:, kur leņķis - leņķis starp fāzes spriegumiem vai spriegumiem slodzes fāzē un fāzes strāvu vai strāvu, kas plūst slodzes fāzē. Tad slodzes aktīvo jaudu var noteikt pēc formulas, un slodzes reaktīvo jaudu var noteikt pēc formulas:.
Ar vienmērīgu fāžu slodzi, neatkarīgi no savienojuma metodes, tiek izpildīta šāda vienlīdzība: tad kopējo slodzes jaudu var noteikt pēc formulas:.
Trīsfāzu ķēdes aktīvās jaudas mērīšana.
Vispārīgā gadījumā, kad slodze ir nevienmērīga un ir neitrāls vads, ķēdē ir jāiekļauj trīs vatmetri, savukārt ķēdes aktīvā jauda būs vienāda ar šo trīs vatmetru rādījumu summu.
Ar vienmērīgu slodzi pietiek izmērīt vienas fāzes jaudu un trīskāršot rezultātu.
Ja nav neitrāla vada, jaudu var izmērīt, izmantojot divus vatmetrus. Divu vatmetru rādījumu summa nosaka visas ķēdes aktīvo jaudu neatkarīgi no slodzes pieslēgšanas metodes.
Pirmais vatmetrs parāda daudzuma vērtību, otrais - daudzuma vērtību.
Apkopojot vatmetru rādījumus, mēs iegūstam:.
36. Transformators - e/m aparāti, kas paredzēti pārveidošanai, izmantojot magnētisko lauku elektriskā enerģija viena sprieguma maiņstrāva elektroenerģijā maiņstrāva cits spriegums, vienlaikus saglabājot frekvenci. Transformatorā e / e pārnešana no primārās ķēdes uz sekundāro tiek veikta, izmantojot maiņstrāvas ķēdi. magnētiskais lauks kodolā.
Transformators - statiska elektromagnētiska ierīce, kurai ir divas vai vairākas induktīvi savienotas spoles, kas paredzētas viena sprieguma maiņstrāvas pārvēršanai par cita sprieguma tādas pašas frekvences maiņstrāvu ar elektromagnētiskās indukcijas palīdzību bez būtiskiem jaudas zudumiem.
37.Transformators Ierīce, kas viena sprieguma maiņstrāvu pārvērš cita sprieguma ar tādas pašas frekvences maiņstrāvu.
Klasifikācija:
pēc pieraksta:
jauda (elektrības sadales tīklos);
mērīšana (kā mērierīču elementi):
metināšana (elektriskajā metināšanā);
krāsns (kā elektrotermisko ierīču elementi);
pēc dizaina:
vienfāzes
trīsfāzu
multiwinding
dzesēšanas metode:
gaiss
eļļa
Instrumentu transformatori ir sadalīti strāvas transformatori un sprieguma transformatori.
Mazāks vadītāju materiāla patēriņš, zemākas izmaksas un augstāka elektrolīnijas efektivitāte ar tādu pašu elektrolīnijas jaudu un spriegumu.
Iespēja iegūt divus darba spriegumus (lineāro un fāzes) vienā trīsfāzu četru vadu sistēmā.
Iespēja viegli iegūt rotējošu magnētisko lauku (RMF), uz kura izmantošanas balstās izplatītāko elektroenerģijas patērētāju darbība - trīsfāzu asinhronie un sinhronie elektromotori.
Trīsfāzu ķēdes jauda
Trīsfāzu ķēdes jauda ir visu trīs fāžu atbilstošo jaudu summa (jaudas zudumi neitrālajā vadā parasti netiek ņemti vērā):
Kā vienfāzes ķēde Trīsfāzu ķēdes aktīvā, reaktīvā un šķietamā jauda ir saistītas ar attiecību:
.
Jebkuras fāzes jaudu izsaka ar parasto formulu:
Simetriskas slodzes gadījumā jauda visiem trīs fāzes ir attiecīgi vienādi ar:
un trīsfāzu ķēdes jaudai mēs varam rakstīt: .
Trīsfāzu ķēdē ar simetrisku slodzi:,
tāpēc trīsfāzu ķēdes jaudai mēs varam rakstīt:
Turklāt ar simetrisku slodzi ir zināmas attiecības starp lineāro un fāzes spriegumu un strāvu: I L \u003d I F, U L
U Ф - savienojot saskaņā ar "zvaigžņu" shēmu, I L
I F, U L \u003d U F - ja ir savienots saskaņā ar "trijstūra" shēmu.
Pēc šo izteiksmju aizstāšanas trīsfāzu ķēdes jaudas formulā, vispārīgā gadījumā ar simetrisku slodzi, mēs iegūstam:
Nelīdzsvarotas slodzes gadījumā trīsfāzu ķēdes jauda ir jāatrod kā visu trīs fāžu atbilstošo jaudu summa (t.i., kā atbilstošo fāzes jaudu summa):
Trīsfāzu ķēdes aktīvās jaudas mērīšana
Aktīvā jauda maiņstrāvas ķēdē P = I U cos φ tiek mērīta, izmantojot elektrodinamisko vatmetru, kura mērīšanas mehānisms sastāv no divām spolēm, no kurām viena var griezties.
Fiksēts spoles tinums - konsekventi vai strāvas tinums – ir zema pretestība un ir iekļauta izmērītajā ķēdē secīgi , un kustīgās spoles tinumu - sprieguma tinums - ir liela pretestība un ieslēdzas paralēli uz slodzes (patērētāju) termināļiem. kur k ir projektēšanas koeficients, I ir strāva vatmetra virknes tinumā.
Pieslēdzot vatmetru ķēdei, jāpievērš uzmanība pareizam vatmetra tinumu savienojumam, kura sākumi (ģeneratora skavas) ir apzīmēti ar zvaigznītēm (*). Abām ģeneratora skavas jābūt savienotām ar vienu un to pašu vadu no elektriskās enerģijas avota (ģeneratora).
Trīsfāzu ķēdes aktīvās jaudas mērīšanai bieži tiek izmantots vienfāzes aktīvās jaudas vatmetrs, kas tiek ieslēgts saskaņā ar dažādām shēmām.
Aktīvās jaudas mērīšana ar viena vatmetra metodi
Viena vatmetra metode tiek izmantota trīsfāzu ķēdēs tikai ar simetrisku fāžu slodzi. Pie simetriskas slodzes katras no trim fāzēm patērētā jauda ir vienāda, tāpēc pietiek izmērīt vienas fāzes jaudu un, reizinot mērījuma rezultātu ar fāžu skaitu, iegūt trīsfāzu ķēdes jaudu. :.
Tāpēc, lai mērītu jaudu ar simetrisku slodzi, pietiek ar vienu vatmetru, kura strāvas tinums ir savienots virknē ar fāzes slodzi, un sprieguma tinums ir savienots ar fāzes spriegumu.
Ja slodzes neitrālais punkts nav pieejams, tad mērījums fāzes jauda zvaigznes savienojumā tie tiek veikti pēc shēmas ar mākslīgu neitrālu punktu, ko rada vatmetra sprieguma tinums, kas savienots ar zvaigzni Z V un divi papildu rezistori, kas ir vienādi ar to pretestību Z 2
un
Z
3
:
.
Simetriska trīsfāzu ķēde
Uz att. 7. attēlā parādīta strāvu topogrāfiskā diagramma un vektoru diagramma simetriskā režīmā shēmai fig. 4 un slodzes induktīvais raksturs ( j > 0).
Neitrālajā vadā nav strāvas:
tāpēc ar simetrisku uztvērēju neitrālu vadu neizmanto. Lineārie spriegumi tiek definēti kā atšķirības fāzes spriegumi:
No vienādsānu trīsstūra ANB mums ir:
Uz att. Tiek doti 8 vektoru diagrammas spriegumi un strāvas simetriskā režīmā un j > 0 ķēdei Līnijas strāvas tiek definētas kā fāzes strāvas atšķirības:
Simetriskā trīsfāzu uztvērēja aktīvā jauda
Ņemot vērā, ka savienojot uztvērēja zarus ar zvaigznīti
un savienojot uztvērēja zarus ar trīsstūri
mēs iegūstam neatkarīgi no savienojuma veida
Jāatceras, ka šajā izteiksmē j - fāzes nobīde starp fāzes spriegumu un fāzes strāvu.
Līdzīgi reaktīvām un pilna jauda simetrisks trīsfāzu uztvērējs mums ir
Noteiksim trīsfāzu uztvērēja kopējo momentāno jaudu simetriskā režīmā. Mēs rakstām fāzes spriegumu un strāvu momentānās vērtības, ņemot vērā sprieguma sākotnējo fāzi u A ir vienāds ar nulli:
un katras uztvērēja fāzes momentānās jaudas vērtību izteiksmes:
Summējot atsevišķu fāžu jaudu momentānās vērtības, otrie summas vārdi dos nulli. Līdz ar to kopējā momentānā jauda
nav atkarīgs no laika un ir vienāds ar aktīvo jaudu.
Tiek izsauktas daudzfāzu ķēdes, kurās momentānās jaudas vērtība ir nemainīga līdzsvarots.
Ņemiet vērā, ka divfāzu simetriskā ķēdē (9. att.) Ar asimetrisku sistēmu avots emf barošanas bloks (sk. 3. att., b), arī strāvu sistēma ir asimetriska, tomēr ķēde ir līdzsvarota, jo momentānās jaudas vērtību summa fāzēs ir nemainīga. To var parādīt tādā pašā veidā, kā tika parādīts simetriskas trīsfāzu ķēdes līdzsvars.
Tiek radīta momentānās jaudas vērtību noturība labvēlīgi apstākļiģeneratoru un motoru darbībai to mehāniskās slodzes ziņā, jo vienfāzes ģeneratoros un motoros nav novēroti griezes momenta viļņojumi.
Ņemot vērā savienoto trīsfāzu ķēžu simetriskos režīmus, ir viegli parādīt pēdējo ekonomisko priekšrocību salīdzinājumā ar atvienotām trīsfāzu ķēžu sistēmām. Nesaistītai trīsfāzu ķēdes sistēmai ir seši vadi, kas vada strāvu I l \u003d I f. Trīsfāzu ķēde bez neitrāla vada, kas baro tos pašus ar zvaigzni savienotus uztvērējus, ir tikai trīs vadi ar vienādām strāvām I l \u003d I f un lineārais spriegums, sakne trīs reizes lielāka līnijas spriegumi atvienotā trīsfāzu ķēdes sistēmā, kurai U l \u003d U f. Ja uztvērējus pievieno trīsstūrī, vadu ir arī uz pusi mazāk nekā nesavienotā trīsfāzu ķēdes sistēmā (trīs, nevis seši), savukārt lineārajos vados strāvas nav 2 reizes lielākas par fāzes strāvām. , bet tikai trīs reizes saknē. Tas ļauj samazināt materiālu izmaksas vadiem.