Материал: 5445

магнитной цепи вводят ферромагнитные материалы.

Магнитной цепью называют совокупность мдс, ферромагнитных тел или каких-либо иных тел или сред, по которым замыкается магнитный поток.

Расчёт магнитной цепи сводится к заданию необходимой величины магнитного потока Ф , а затем магнитную цепь разбивают на отдельные участки сечением S , для которых определяют величину магнитной индукции В . Затем по кривой В f ( H ) находят H и рассчитывают магнитное

напряжение, применяя закон полного тока H l I W .

3. Контрольные вопросы

3.1. Дайте определение магнитного поля.

3.2. Что такое магнитная индукция? Назовите единицу измерения.

3.3. Что такое напряжённость магнитного поля? Назовите единицу измерения.

3.4. Что такое магнитный поток? Назовите единицу измерения. 3.5. Как записать закон полного тока?

3.6. Запишите законы Кирхгофа для магнитной цепи. 3.7. Запишите закон Ома для участка магнитной цепи.

3.8. Как определить магнитное сопротивление участка магнитной цепи? 3.9. Что называется магнитной цепью? Каковы разновидности этих цепей? 3.10. Как рассчитать магнитную цепь?

Практическое занятие № 10

РАСЧЁТ ТРЁХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПРИ СОЕДИНЕНИИ НАГРУЗКИ ЗВЕЗДОЙ

Цель занятия: Рассчитать трёхфазную электрическую цепь переменного тока в различных режимах работы сети. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.

Для представленных ниже схем трёхфазных электрических цепей требуется определить: показания приборов, рассчитать ток в нулевом проводе при обрыве линейного провода «В», построить векторные диаграммы токов и напряжений для различных режимов работы сети.

46

1. Электрические схемы и исходные данные для практического занятия

47

2. Теоретические сведения для расчёта трёхфазных электрических цепей

Трёхфазный генератор, соединённый проводами с трёхфазным потребителем, образует трёхфазную электрическую цепь, в которой протекает трёхфазная система токов:

между ЭДС (напряжением) и током соответствующей фазы.

Участок цепи, по которому протекает один из токов, называют фазой трёхфазной цепи (например, фаза A ). На рисунке 1 в качестве примера представлена векторная диаграмма трёхфазных напряжений и токов обмоток генератора при симметричной нагрузке, соединённой по схеме «звезда».

UA

IA

IC

UC UB

IB

Рисунок 1 – Векторная диаграмма трёхфазных напряжений и токов обмоток генератора

При соединении «звездой» концы обмоток объединяют в одну точку, которую называют нулевой точкой генератора или нагрузки и обозначают буквой О. Начала обмоток или сопротивлений обозначают буквами A, B, C.

Провод, соединяющий нулевую точку генератора с нулевой точкой нагрузочных сопротивлений, называют нулевым проводом, а ток в нём обозначают I0 . Положительное направление тока в нулевом проводе при-

нимают от нулевой точки нагрузки O к нулевой точке генератора O . Провода, соединяющие точки A, B, C генератора с нагрузкой, называют линейными проводами. Текущие по линейным проводам токи называют линейными токами и обозначают I A , I B , IC . За положительное направ-

ление для них принимают направление от генератора к нагрузке. Модуль линейного тока обозначают I л .

48

Напряжение между линейными проводами называют линейным напряжением и обозначают его двумя индексами. Например, U AB – линейное напряжение между точками A и B . Модуль линейного напряжения обозначают U л .

Каждая из трёх обмоток генератора называется фазой генератора, каждая из трёх нагрузок – фазой нагрузки. Протекающие по ним токи называются фазными токами генератора или нагрузки и обозначают I ф , а ЭДС и

напряжения на них называют фазными ЭДС и напряжениями и обозначают Eф , U ф :

Для симметричных трёхфазных систем для любого момента времени справедливы соотношения

eA eB eC 0, ЕА ЕВ ЕС 0 .

На координатной плоскости изображение эдс и токов трёхфазной системы для схемы варианта 1 при различном характере нагрузки в фазах будет выглядеть следующим образом (рисунок 2).

Рисунок 2 – Векторная диаграмма ЭДС и токов трёхфазной системы при различном характере нагрузок в фазах (вариант 1)

При соединении генератора в «звезду» линейное напряжение по модулю в 3 раз больше фазового напряжения генератора (рисунок 3):

49

Iл

Рисунок 3 – Схема соединения генератора «звездой» (а) и векторная диаграмма напряжений (б)

3. Задание

Согласно схемам вариантов, представленных на рисунках, в исходных данных произвести расчёты для определения показаний приборов, тока в нулевом проводе при обрыве линейного провода «В», построить векторные диаграммы токов и напряжений для различных режимов работы сети.

4. Контрольные вопросы

4.1. Как образуется трёхфазная симметричная система ЭДС генератора? 4.2. Что называется фазой в трёхфазной цепи?

4.3. Какие существуют способы соединения обмоток генератора и сопротивлений нагрузки?

4.4. Что такое нулевая точка генератора или нагрузки? 4.5. Какие провода называются линейными?

4.6. Какие существуют схемы соединения генератора с нагрузкой? 4.7. Что такое линейный ток и линейное напряжение?

4.8. Что такое фазовый ток и фазовое напряжение?

4.9. Какие соотношения между линейными и фазовым напряжениями и токами при соединении генератора и нагрузки «звездой»?

50