Při zapojení fází podle obvodu „hvězda“ je modul lineárního napětí krát větší než napětí fáze, jak vyplývá z obrázku 4.7.

Obrázek 4.7 – Vztah mezi fázovými a lineárními proudy

při připojení vinutí do hvězdy

V souladu s tím jsou ve čtyřvodičovém třífázovém obvodu dvě napěťové úrovně, které se liší faktorem 380/220 a 220/127, což umožňuje použití přijímačů s různými jmenovitými napětími.

Protože vinutí generátoru, lineární vodič a přijímač patřící do stejné fáze jsou zapojeny do série, když je generátor zapojen do hvězdy, lineární proud se rovná fázovému proudu IЛ=Iф. Jsou určeny komplexní hodnoty lineárních a fázových proudů İA, jáB, jáC.

Proud v nulovém vodiči je určen prvním Kirchhoffovým zákonem:

Proud v nulovém vodiči se tedy rovná geometrickému součtu fázových proudů. Když dojde k asymetrii proudu ve fázích zátěže, proud protéká nulovým vodičem i, jehož amplituda je menší než amplituda proudů v lineárních drátech. V souladu s tím je průřez nulového vodiče o jeden krok menší než průřez lineárních vodičů.

V symetrickém třífázovém systému, kdy jsou fáze zapojeny do hvězdy, jsou efektivní fázové a lineární proudy navzájem stejné a lineární napětí je krát větší než fázové napětí. Vinutí třífázových generátorů v elektrárnách je vždy zapojeno do hvězdy, což umožňuje izolovat vinutí pro fázové napětí.

Při spojování fází do trojúhelníku je napětí mezi začátkem a koncem fáze napětím mezi vodiči vedení.

V symetrickém třífázovém systému, kdy jsou fáze zátěže spojeny do trojúhelníku, jsou fázové a lineární napětí navzájem stejné a lineární proud je krát větší než fázový proud.

Obrázek 4.8 – Vztah mezi fázovými a lineárními proudy při

Výhodou spojení fází přijímače do trojúhelníku je vzájemná nezávislost fázových proudů.

Tabulka 4.1 – Vztahy mezi fázovými a lineárními proudy a napětími pro různá fázová zapojení pro symetrický třífázový obvod

4.3 Přijímače zařazené do třífázového obvodu

Přijímače zařazené do třífázového obvodu mohou být jednofázové nebo třífázové. Mezi jednofázové přijímače patří osvětlení a různé domácí spotřebiče, jednofázové motory atd. Třífázové – třífázové asynchronní motory a indukční pece.

Fáze vinutí třífázových přijímačů, stejně jako jednofázových přijímačů, mohou být spojeny buď hvězdou nebo trojúhelníkem. V tomto případě způsob připojení vinutí generátoru neovlivňuje způsob připojení fází spotřebiče. Asymetrické přijímače se zapojují buď do „hvězdového“ zapojení ve čtyřvodičové síti nebo do „trojúhelníku“ do třívodičové sítě.

ČTĚTE VÍCE
Lze polyuretanovou pěnu použít jako izolaci?

Připojení hvězdicového zatížení

Obrázek 4.9 – Hvězdicové zapojení fází zátěže

Přijímače elektrické energie se nazývají symetrické, pokud jsou komplexní odpory navzájem stejné

ZA=ZB=ZC=ze ,

V tomto případě mají fázové proudy stejnou hodnotu İABC=IФ a fázové úhly mezi proudem a napětím jsou stejné:

Fázové proudy se symetrickou zátěží tvoří symetrický systém (obrázek 4.10).

Obrázek 4.10 – Symetrické zatížení (a) a vektorový diagram fázových proudů a napětí (b)

V tomto případě napětí vede proud o úhly φABC. Při konstrukci vektorového diagramu, kde z aktuálního vektoru IА odečtěte vektory fázového proudu В и С a zjistíme, že proud v nulovém vodiči je nulový.Tak se při symetrické zátěži vytvoří provozní režim třífázového obvodu, ve kterém v nulovém vodiči není žádný proud. V tomto případě se přepnou na třívodičový třífázový obvod (bez nulového vodiče).

Pokud nejsou splněny podmínky symetrie, pak se přijímače nazývají asymetrické. V tomto případě může být zatížení rovnoměrné, pokud jsou reaktance navzájem stejné ZA=ZB=ZC nebo homogenní pokud φABC. Vektorový diagram fázových napětí a proudů s asymetrickou zátěží je na obrázku 4.11

Obrázek 4.11 – Asymetrická zátěž (a) a vektorový diagram fázových proudů a napětí (b)

Čtyřvodičová síť obsahuje jednofázové asymetrické přijímače, jejichž provozní režimy na sobě nezávisí, a nulový vodič zajišťuje symetrii fázových napětí přijímače, díky čemuž budou napětí na každé z fází být si rovni ŮA=Uа=Uф odpovídající fázovým napětím generátoru v amplitudě a fázi. A fázové proudy v každé fázi se budou lišit.

Obrázek 4.12 – Čtyřvodičové schéma zapojení při připojení fází generátoru

a hvězdicové zatížení

Je zakázáno instalovat pojistky nebo spínače do nulového vodiče čtyřvodičového osvětlovacího obvodu, protože při odpojení nulového vodiče se fázová napětí stanou nerovnými, což může vést k poruše domácích elektrických spotřebičů. Pokud při zapojení do hvězdy dojde k přepálení jedné z hlavních pojistek, budou vypnuty pouze spotřebiče této fáze.

Zatížení spojení v trojúhelníkovém vzoru. Při připojení zátěže do trojúhelníku se kladné směry proudů volí ve směru hodinových ručiček. Proudové indexy odpovídají zvoleným kladným směrům: první index je bod, odkud proud teče, druhý je bod, do kterého proud teče. Při takovém zapojení se lineární proudy nerovnají fázovým proudům zátěže a jsou jimi určeny podle prvního Kirchhoffova zákona:

ČTĚTE VÍCE
Jakou nejnižší teplotu vydrží sazenice rajčat?

Tedy liniové proudy İA, jáB, jáC při spojení trojúhelníkem se rovnají vektorovému rozdílu fázových proudů těch fází, které jsou připojeny k danému lineárnímu vodiči. Fázové proudy İAB, jáBC, jáCA při symetrickém zatížení mají stejnou hodnotu a posunuté vůči vektorům napětí o stejný úhel φ.

Lineární (fázová) napěťová soustava ŮAB, ŮBC и ŮCA při spojení trojúhelníkem tvoří uzavřený trojúhelník (obrázek 4.13). Protože lineární proudy jsou při zapojení do hvězdy určovány přes fázové stejně jako lineární napětí přes fázové, je možné okamžitě konstruovat lineární proudové vektory spojením konců fázových proudových vektorů. Lineární proudové vektory tvoří uzavřený trojúhelník. Lineární proudy se symetrickou zátěží spojenou trojúhelníkem jsou několikanásobně větší než fázové proudy. V obecném případě, kdy je zátěž asymetrická, jsou asymetrické také systémy fázových a lineárních proudů (obrázek 4.13 c).

Obrázek 4.13 – Vektorový diagram napětí a fázových proudů při spojení fází s trojúhelníkem (a) a diagram fázových a linkových proudů s:

b) symetrické zatížení; c) asymetrické zatížení

Výhodou zapojení přijímače podle obvodu “delta” je vzájemná nezávislost fázových proudů, které jsou definovány jako

ale zátěže nejsou stejné. Proudy v lineárních vodičích jsou určeny rozdílem fázových proudů (4.4) a jejich součet bude roven nule.

Pokud se při takovém zapojení spálí pojistka ve vedení, budou přijímače v sousedních fázích zapojeny do série a napětí na nich se bude rovnat polovině síťového napětí, napětí na třetí fázi bude normální .

Obrázek 4.14 ukazuje schémata zapojení pro jednofázové a třífázové přijímače.

Obrázek 4.14 – Schémata zapojení pro jednofázové a třífázové spotřebiče

Symetrické přijímače na obrázku 4.14 jsou asynchronní motor, jehož vinutí jsou zapojena do hvězdy a kondenzátorová banka zapojená do trojúhelníku. Symetrické třífázové přijímače lze zapojit do třívodičového obvodu buď do hvězdy nebo do trojúhelníku. Proto jsou na štítech třífázových elektromotorů naznačena dvě napětí (jedno pro spojení fází s hvězdou, druhé s trojúhelníkem) a je zde šest svorek. Například, Y-380 / 220-: Pokud UЛ = 380V, pak se fáze vinutí motoru zapnou do hvězdy a UФ =220V, protože UЛ=UФ, pokud UЛ = 220 V, pak se fáze přepínají v trojúhelníku a UФ =UЛ = 220V.

ČTĚTE VÍCE
Kde můžete použít 3D tiskárnu?

Volá se napětí mezi linkovým vodičem a nulovým vodičem (Ua, Ub, Uc). fáze. Volá se napětí mezi dvěma vodiči vedení (UAB, UBC, UCA). lineární. Pro spojení vinutí s hvězdou se symetrickým zatížením platí vztah mezi lineárními a fázovými proudy a napětími:

Rozdíl v připojení elektromotoru podle uvedených schémat je spojení konců vinutí. V hvězdicovém obvodu jsou všechny konce vinutí spojeny dohromady a v obvodu trojúhelníku začíná konec jednoho vinutí začátkem dalšího. Při připojení podle prvního obvodu („hvězda“) je napájení přiváděno na začátek vinutí statoru a na druhém do míst, kde jsou navzájem spojena různá vinutí. Při zapojení do hvězdy se doporučuje připojit neutrál napájecího zdroje ke spojovacímu bodu všech konců vinutí. To se provádí za účelem kompenzace možné asymetrie v amplitudě různých napájecích fází, která může být způsobena rozdílnou indukční reaktancí každého vinutí.

Pokud jsou odpory Za, Zb, Zc spotřebiče stejné, pak se takové zatížení nazývá symetrické.

Napětí mezi linkovým vodičem a nulovým vodičem (Ua, Ub, Uc) se nazývá fáze. Napětí mezi dvěma linkovými vodiči (UAB, UBC, UCA) se nazývá síťové napětí. Pro spojení vinutí s hvězdou se symetrickou zátěží platí vztah mezi lineárními a fázovými proudy a napětími: Ul = 2Uф cos 30°, Il = IФ

Rozdíl v připojení elektromotoru podle uvedených schémat je spojení konců vinutí. V hvězdicovém obvodu jsou všechny konce vinutí spojeny dohromady a v obvodu trojúhelníku začíná konec jednoho vinutí začátkem dalšího. Při připojení podle prvního obvodu („hvězda“) je napájení přiváděno na začátek vinutí statoru a na druhém do míst, kde jsou navzájem spojena různá vinutí. Při zapojení do hvězdy se doporučuje připojit neutrál napájecího zdroje ke spojovacímu bodu všech konců vinutí. To se provádí za účelem kompenzace možné asymetrie v amplitudě různých napájecích fází, která může být způsobena rozdílnou indukční reaktancí každého vinutí.

Pokud jsou odpory Za, Zb, Zc spotřebiče stejné, pak se takové zatížení nazývá symetrické.

Napětí mezi linkovým vodičem a nulovým vodičem (Ua, Ub, Uc) se nazývá fáze. Napětí mezi dvěma linkovými vodiči (UAB, UBC, UCA) se nazývá síťové napětí. Pro spojení vinutí s hvězdou se symetrickou zátěží platí vztah mezi lineárními a fázovými proudy a napětími: Ul = 2Uф cos 30°, Il = IФ

ČTĚTE VÍCE
Jak vyčistit přírodní kožich doma?

Zapojení třífázové soustavy s trojúhelníkem.

Třífázový napájecí systém je speciální případ systémů vícefázových elektrických obvodů, ve kterých pracují sinusové EMF stejné frekvence vytvořené společným zdrojem, posunuté vůči sobě v čase o určitý fázový úhel. V třífázovém systému je tento úhel 2π/3 (120°).

Vícevodičový (šestivodičový) třífázový střídavý systém vynalezl Nikola Tesla. Významný příspěvek k vývoji třífázových systémů měl M. O. Dolivo-Dobrovolsky, který jako první navrhl tří- a čtyřvodičové přenosové systémy střídavého proudu, identifikoval řadu výhod nízkovodičových třífázových systémů v vztah k jiným systémům a provedl řadu experimentů s asynchronním elektromotorem. Cenově výhodný přenos elektřiny na velké vzdálenosti. Menší spotřeba materiálu u 3fázových transformátorů. Menší spotřeba materiálu silových kabelů, jelikož při stejném příkonu se snižují proudy ve fázích (ve srovnání s jednofázovými obvody) Vyváženost systému. Tato vlastnost je jednou z nejdůležitějších, protože v nevyváženém systému dochází k nerovnoměrnému mechanickému zatížení energetického zařízení, což výrazně snižuje jeho životnost.

Schopnost snadno získat kruhové točivé magnetické pole nezbytné pro provoz elektromotoru a řady dalších elektrických zařízení. 3-fázové motory (asynchronní a synchronní) mají jednodušší konstrukci než jedno- nebo 2-fázové stejnosměrné motory a mají vysoké indikátory účinnosti.

Schopnost získat dvě provozní napětí v jedné instalaci – fázové a lineární a dvě úrovně výkonu při připojení do hvězdy nebo trojúhelníku.

Schopnost výrazně omezit blikání a stroboskopický efekt lamp používajících zářivky umístěním tří lamp (nebo skupin lamp) napájených z různých fází do jedné lampy.

Díky těmto výhodám jsou třífázové systémy nejběžnější v moderní výrobě elektřiny. Hvězdicové spojení je takové spojení, kdy jsou konce fází vinutí generátoru (G) připojeny k jednomu společnému bodu, nazývanému neutrální bod nebo nulový bod. Konce fází spotřebitelských vinutí (M) jsou také připojeny ke společnému bodu. Dráty spojující začátek fáze generátoru a spotřebitele se nazývají lineární. Vodič spojující dva neutrály se nazývá neutrální. Pneumatiky pro rozvod nulových vodičů (modré) a zemnících vodičů (zelené).Třífázový obvod s nulovým vodičem se nazývá čtyřvodičový obvod. Pokud není nulový vodič, třívodičový.

Trojúhelník je spojení, kdy konec první fáze je spojen se začátkem druhé fáze, konec druhé fáze je spojen se začátkem třetí a konec třetí fáze je spojen se začátkem fáze. první.

ČTĚTE VÍCE
Jaké povrchy lze natřít akrylovou barvou?

Pro připojení vinutí do trojúhelníku se symetrickou zátěží platí vztah mezi lineárními a fázovými proudy a napětími:

Hlavní článek: Označení kabelů. Vodiče patřící do různých fází jsou označeny různými barvami. Nulový a ochranný vodič jsou také označeny různými barvami. To má zajistit dostatečnou ochranu před úrazem elektrickým proudem a usnadnit údržbu, instalaci a opravy elektrických instalací a elektrických zařízení. V různých zemích má označení vodičů své vlastní rozdíly. Mnoho zemí však dodržuje obecné zásady pro barevné značení vodičů stanovené v normě Mezinárodní elektrotechnické komise IEC 60445:2010.

Datum přidání: 2018-04-04 ; zobrazení: 9593 ; Pomůžeme vám napsat vaši práci!

Sdílet s přáteli:

© 2014-2023 — Studopedia.Net — Informační zdroj pro studenty. Veškeré materiály prezentované na webu slouží výhradně k seznámení čtenářů a nesledují komerční účely ani porušování autorských práv (0.009)