V súčasnosti je takzvaný trojfázový systém striedavý prúd, vynájdený a vyvinutý v roku 1888 ruským elektrotechnikom Dolivo-Dobrovolsky. Bol prvým, kto navrhol a postavil trojfázový generátor, trojfázový asynchrónny elektromotor a trojfázovú linku na prenos energie. Tento systém poskytuje najvýhodnejšie podmienky na prenos elektrickej energie cez vodiče a umožňuje konštrukciu jednoduchých zariadení a ľahko použiteľných elektrických motorov.
Trojfázová sústava elektrických obvodov s názvom systém, skladajúci sa z troch reťazcov, ktoré sú premenné EMF rovnakom frekvenčnom fázovo posunuté vzájomne 1/3 obdobie (j = 120 °). Každý obvod takéhoto systému sa nazýva fáza a systém troch fázovo posunutých striedavých prúdov v takýchto obvodoch sa nazýva trojfázový prúd.
Udržanie konštantného fázového posunu medzi kolísaním napätia na výstupe troch nezávislých generátorov je pomerne zložitá technická úloha. V praxi sa používajú trojfázové generátory na získanie troch prúdov posunutých vo fáze. Induktor v generátore je elektromagnet, ktorého navíjanie je napájané konštantným prúdom. Induktor je rotor a kotva generátora je stator. Každé navíjanie generátora je nezávislý generátor prúdu. Spojením drôtov s koncami každého z nich, ako je znázornené na obrázku, by sme dostali tri nezávislé obvody, z ktorých každý by mohol energizovať určité prijímače, napríklad elektrické žiarovky. V tomto prípade, na prenos všetkej energie absorbovanej prijímačmi, šesť drôty. Je však možné pripojiť vinutia generátora trojfázový prúdčo sa týka štyroch alebo dokonca troch drôtov, to znamená ušetriť veľa káblov.
|
|
V prípade rovnomerného zaťaženia všetkých troch fáz je prúd v nulovom vodiči nulový a môže sa vynechať. na nie symetrické zaťaženie Prúd v nulovom vodiči nie je nulový, ale oveľa slabší ako prúd v lineárnych vodičoch. Preto neutrálny vodič môže byť tenší než fázový vodič.
Vinutia trojfázového generátora môžu byť pripojené trojuholníkom. Koniec každého vinutia je spojený so začiatkom ďalšieho, takže tvoria uzavretý trojuholník a lineárne drôty sú spojené s vrcholmi
tohto trojuholníka k bodom A, B a C. Je ľahké vidieť, že keď je pripojený trojuholník, sieťové napätie generátora sa rovná jeho fázovému napätiu. Aby bolo možné dosiahnuť požadované sieťové napätie, každé navíjanie generátora musí byť navrhnuté pre väčší stres, než v prípade pripojenia vinutia generátora hviezdou. To vedie k zvýšeniu nákladov generátora. Okrem toho je zaťaženie zriedka úplne symetrické. Z tohto hľadiska sú vinutia generátora spravidla spojené hviezdou. Zoznam použitej literatúry.
1. GS Landsberg, "Základná učebnica fyziky".
2. A. A. Pinsky "Fyzika-11".
Trojfázový generátor má na statoru jedno jednofázové samonavíjacie zariadenie, ktorého začiatky a konce sú posunuté o 120 e. stupeň alebo 2/3 rozdelenia pólov, tj 2/3 vzdialenosti medzi stredmi opačných pólov (obrázok 1). V každom z troch vinutí existuje jednofázový striedavý prúd. Jednofázové prúdy vinutia sú navzájom posunuté o 120 el. krupobitie, t. j. 2/3 obdobia. Trojfázový prúd je teda tri jednofázový prúd, posunuté v čase o 2/3 obdobia (120 °).
Kedykoľvek algebraický súčet všetkých troch okamžitých hodnôt a. atď. jednotlivých fáz je nulová. Preto namiesto šiestich svoriek (pre tri oddelené jednofázové vinutia) má generátor iba tri svorky alebo štyri výstupy, keď je vyvedený nulový bod. V závislosti od pripojenia jednotlivých fáz a pripojenia k sieti môžete získať spojenie s hviezdou alebo trojuholníkom.
Začiatky vinutia sú ďalej označené písmenami A, B, C a ich konce písmenami X, Y, Z.
Obr. 1.
Pri pripojení k hviezde sú pripojené konce fáz X, Y, Z (obrázok 2) a bod spojenia sa nazýva nulový bod. Uzol môže mať pin - takzvaný nulový vodič (obrázok 272), zobrazený čiarkovane či bez výstupu.
Pri pripojení k hviede s nulovým vodičom môžete získať: lineové napätie Ul medzi vodičmi jednotlivých fáz a fázovým napätím Uph medzi fázovým a nulovým vodičom (obrázok 2). Vzťah medzi lineárnym a fázovým napätím je vyjadrený nasledovne: Uh = Uf ∙ √3.
Obr. 2. Spojenie s hviezdou
Prúd, ktorý prechádza drôtom (sieťou), prechádza vinutím fázy (obrázok 2), t.j. Ih = Iph.
Fázové pripojenie v trojuholníku sa získa spojením koncov a fázami začínajúcimi podľa obr. 3, to je AY, BZ, CX. Týmto pripojením nie je žiadny nulovací vodič a fázové napätie sa rovná lineárnemu napätiu medzi dvomi vodičmi vedenia Uh = Uph. Avšak prúd v riadku Iλ (sieť) je väčší ako prúd vo fáze Iφ, a to: Iλ = Iφ ∙ √3.
Obr. 3. Spojenie v trojuholníku
S trojfázovým systémom v každom okamihu, ak prúd v jednom vinutí prechádza z konca do konca, potom v ostatných dvoch je to od začiatku do konca. Napríklad na obr. 2 v strednom vinutí AX prechádza od A do X a v extrémnych - od Y do B a od Z po C.
Diagram (Obrázok 4) ukazuje, ako sú tri rovnaké vinutia pripojené k svorkám motora v hviezde alebo trojuholníku.
Obr. 4. Spojenie vinutia v hviezde a trojuholníku
Príklady výpočtov
1. Generátor so statorovým vinutím spojený s generátorom znázorneným na obr. 5 s napätím 220 V napája tri identické žiarovky s odporom 153 ohmov. Aké napätie a prúd má každá lampa (obrázok 5)?
Obr. 5.
Podľa zaradenia lampy majú fázové napätie Uph = U / √3 = 220 / 1,732 = 127 V.
Prúd svetelného zdroja Iph = Uph / r = 127/153 = 0,8 A.
2. Určte schému spínania troch svetiel na obr. 6, napätie a prúd každého svietidla s odporom 500 Ohm, napojený na sieťový zdroj s napätím 220 V.
Prúd na žiarovke je I = U / 500 = 220/500 = 0,45 A.
Obr. 6.
3. Koľko voltu by mal voltmetr 1 ukázať, ak voltmeter 2 ukazuje napätie 220 V (obrázok 7)?
Obr. 7.
Fázové napätie Uf = Uil / √3 = 220 / 1,73 = 127 V.
4. Aký prúd zobrazuje ampérmeter 1, ak ampérmeter 2 ukazuje prúd 20 A pri pripojení k trojuholníku (obrázok 8)?
Obr. 8.
Iph = ll / √3 = 20 / 1,73 = 11,55 A.
Pri pripojení k trojuholníku je prúd v spotrebiteľskej fáze menší ako v riadku.
5. Aké napätie a prúd sa zobrazí meracích prístrojov 2 a 3 zahrnuté vo fáze, ak voltmeter 1 ukazuje 380 V a odpor fázy spotrebiča 22 ohmov (obrázok 9)?
Obr. 9.
Voltmetr 2 zobrazuje fázové napätie Uf = Uil / √3 = 380 / 1,73 = 220 V. A ammeter trojfázový prúd Iph = Uf / r = 220/22 = 10 A.
6. ukazuje, koľko ampér ampérmeter 1, v prípade, že odpor jednej fázy spotrebiteľských 19 ohmov s poklesom napätia na ňom 380, ktorá ukazuje na voltmetra 2 je súčasťou, ako je znázornené na Obr. 10.
Obr. 10.
Prúd vo fáze Iph = Uph / r = Uλ / r = 380/19 = 20 A.
Aktuálne spotrebiteľa, ako je naznačené na ampérmetra 1 Il = IPH ∙ √3 = 20 ∙ 1,73 = 34,6 A. (fáza, tj. E. strana trojuholníka môže byť navíjací stroj, transformátor alebo iné impedancia).
7. Indukčný motor na obr. 2 má vinutie pripojené k hviezde a je zahrnuté v trojfázovej siete s napäťovým vedením UL = 380 V. Aké bude fázové napätie?
Fázové napätie bude medzi nulovým bodom (svorky X, Y, Z) a niektorou zo svoriek A, B, C:
Uf = Uil / √3 = 380 / 1,73 = 219,4 ≈220 V.
8. Navíjanie asynchrónneho motora z predchádzajúceho príkladu bude uzavreté v trojuholníku, pripojením svoriek na štít motora podľa obr. 3 alebo 4. Ammeter zahrnutý v lineárnom vodiči ukázal prúd I = 20 A. Aký je prúd pretekajúci cez statorové vinutie (fáza)?
Lineárny prúd Iλ = Iφ ∙ √3; Iph = ll / √3 = 20 / 1,73 = 11,56 A.
3.1. Hlavné definície. Trojfázový systém emf
Trojfázový obvod je súbor troch elektrických obvodov, v ktorých sú sínusové EMF s rovnakou frekvenciou a amplitúdami navzájom posunuté vo fáze o 120 °. Časť trojfázového systému, cez ktorú preteká ten istý prúd, sa nazýva fáza.
Trojfázový obvod pozostáva z trojfázového generátora, pripojovacie vodiče a prijímače alebo záťaže, ktoré môžu byť jednofázové alebo trojfázové. Trojfázový generátor je synchrónny stroj. Stator generátora obsahuje trojfázové vinutie pozostávajúce z troch vinutí, ktorých osi sú priestorovo posunuté o 120 ° voči sebe . Magnetické pole v generátore je vytvorené rotujúcim rotorom, na ktorom je umiestnené budiace vinutie napájané jednosmerným prúdom. Podľa zákona o elektromagnetickej indukcii sa vo fázach generátora indukuje symetrický trojfázový EMF systém, v ktorom sú EMF rovnaké veľkosti a líšia sa vo fáze o 120 °.
Trojfázové systémy sa teraz najčastejšie používajú v energetike. Na trojfázovom prúde pracujú všetky veľké elektrárne a spotrebiče, čo je spojené s viacerými výhodami trojfázových obvodov pred jednosmernými obvodmi, z ktorých najdôležitejšie sú:
Ekonomický prenos elektrickej energie na dlhé vzdialenosti;
Najspoľahlivejším a najhospodárnejším, spĺňajúcim požiadavky priemyselného elektrického pohonu, je indukčný motor s rotorom vo veveričke;
Možnosť získania s fixným trojfázové vinutie rotačné magnetické pole, na ktorom je založená práca synchrónnych a asynchrónnych motorov, ako aj množstvo ďalších elektrických zariadení;
Rovnováha silových symetrických trojfázových systémov, v ktorých sú celkové okamžitý výkon všetkých fáz zostáva konštantná a nezávislá od času.
Je nazývaný viacfázový systém EMF (napätia, prúdy) symetrický, ak pozostáva z m v absolútnej hodnote vektory emf (napätia, prúdy), posunuté vo fáze vzájomne voči sebe rovnakým uhlom. Trojfázový systém EMF je určený nasledovne: - EMF s počiatočnou fázou, - EMF s oneskorením 120 0, - EMF, postupujúcou 120 0. Vysiela sa postupnosť prechodu EMP cez rovnaké hodnoty (napríklad nulové hodnoty) postupnosť fáz.
Grafy okamžitých hodnôt (obrázky 3.1, a) a zodpovedajúce obrázky efektívnych hodnôt trojfázového EMF systému v komplexnej rovine (obrázok 3.1, b) sú opísané nasledujúcimi rovnicami:
, , ;
| |
Obr. 3.1
Komplexné hodnoty fáza emf symetrický trojfázový systém tvorí symetrickú hviezdu a ich súčet je nula:
Z toho vyplýva, že súčet okamžitých hodnôt je v žiadnom okamžiku tiež nulový
.
Schémy pripojenia pre trojfázové obvody
Na diagramoch trojfázových obvodov sa začiatok fáz označuje prvými písmenami latinskej abecedy (A, B, C) a koncami poslednými písmenami ( X, Y, Z ). Emf smery ukazujú od konca fázy navíjania generátora až po jeho začiatok. Každá záťažová fáza je pripojená k fáze generátora dvoma vodičmi: dopredu a dozadu. Výsledkom je nespojený trojfázový systém, v ktorom je šesť spojovacích drôtov. Na zníženie počtu pripojovacích vodičov sa používajú trojfázové obvody pripojené hviezdou alebo trojuholníkom. Ak sú konce všetkých fáz generátora pripojený do spoločného uzla, a na začiatku fázy pripojený k záťaži, ktoré tvoria tri trámy star odpory zase trojfázový obvod, pripojený do hviezdy-star. V tomto prípade sú tri spätné vedenia nahradené jedným, nazývaným nula alebo neutrálne (trifázový systém je pripojený k hviede bez neutrálneho drôtu) trojvodičové, s neutrálnym drôtom - štyri.
Štvorvodičový trojfázový obvod, ktorý je zapojený hviezdicovým obvodom s nulovým vodičom, je znázornený na obrázku 3.2.
Obr. 3.2
Zaznamená sa napätie medzi fázovým spúšťaním alebo medzi lineárnymi vodičmi lineárne napätie, Označujú ich dva indexy, napríklad (sieťové napätie medzi bodmi A a B). Modul sieťového napätia je označený symbolom U l.
Napätie medzi začiatkom a koncom fázy alebo medzi lineárnym a neutrálne drôty sa nazývajú fázové napätia (,,).
Sú vyvolané prúdy v lineárnych vodičoch lineárne prúdy (,,). Pozitívny smer prúdov sa odoberá z generátora do záťaže. Moduly lineárnych prúdov označujú ja l. Prúdy vo fázach prijímača alebo zdroja sa nazývajú fázové prúdy ja φ, a napätia na nich fázovým napätím U f.
Keď je hviezda pripojená, drôtové vodiče sú zapojené do série s fázami zdroja a prijímača, takže prúdy vedenia sú oba fázové prúdy ja l = I f.
Ak je neutrálny vodič, prúd v neutrálnom vodiči
. (3.2)
V súlade s druhým Kirchhoffovým zákonom zapíšeme rovnice spojenia medzi lineárnymi a fázovými napätiami:
; 
; 
. (3.3)
Je zrejmé, že 
- ako súčet napätí pozdĺž uzavretého obrysu.
obrázok 3.3
Obrázok 3.3 znázorňuje vektorový diagram systému symetrického napätia. Ako ukazuje jeho analýza (lúče fázové napätie tvoria strany rovnoramenných trojuholníkov s rohmi v základu rovnajúc sa 30 0).
Zvyčajne sa to predpokladá vo výpočtoch 
, Potom v prípade priameho striedania fáz. S prihliadnutím na túto skutočnosť možno na základe vzťahov (3.3) určiť komplexy lineárnych napätí. Avšak pod symetriou napätia je možné tieto veličiny ľahko určiť priamo z vektorového diagramu (obrázok 3.3). Priradením skutočnej osi súradnicového systému pozdĺž vektora (jeho počiatočná fáza je nula) sa merajú fázové posuny lineárnych napätí vzhľadom na túto os a určujú sa ich moduly v súlade s:
, 
, 
.
Ak je koniec každej fázy vinutia generátora pripojený na začiatok ďalšej fázy, vytvorí sa spojenie v trojuholníku. Pripojte k spojovacím bodom vinutia tri lineárne vodiče vedúce k zaťaženiu (obrázok 3.4).
Obr. 3.4
Ako je zrejmé z obr. 3.4, v trojfázovom obvode spojenom trojuholníkom sú fázové a lineárne napätia rovnaké U l = U f. Lineárny ( I A, I B, I C) a fázu ( Ja ab, ja bc, ja som) sú prúdy zaťaženia navzájom prepojené prvým zákonom Kirchhoff:
Na obr. 3.5 znázorňuje vektorový diagram trojfázového obvodu pripojeného trojuholníkom so symetrickým zaťažením pozostávajúcim z aktívnych odporov. V tomto prípade sa vektory fázových prúdov zhodujú v smere s vektormi zodpovedajúcimi fázovými napätiami.
Z vektorového diagramu vyplýva, že pri symetrickom zaťažení tvoria lúče fázových prúdov strany bokov rovnoramenných trojuholníkov s rohmi na báze rovnajúcimi sa 30 0. V tomto prípade je vzťah medzi lineárnym a fázovým prúdom.
Trojfázové obvody spojené hviezdou sa stali rozšírenejšími ako trojfázové obvody pripojené trojuholníkom. Je to spôsobené tým, že po prvé v reťazci spojenom hviezdou je možné získať dve napätia: lineárne a fázové. Po druhé, asymetrické zaťaženie vo fáze generátora alebo transformátora spojené trojuholníkom sa vo vinutí objavujú ďalšie prúdy s nulovou sekvenciou. Takéto prúdy chýbajú vo fázach elektrického stroja, ktoré sú prepojené schémou "hviezd".
Na záver možno konštatovať, že okrem zlúčenín uvažovaných trojfázový hviezda - hviezda a trojuholník - trojuholníka, v praxi tiež použiť hviezda - trojuholník a trojuholník - hviezda obvod, ktorý je ľahko predstavované príklade podľa obr 3.2 a 3.3.
Výpočet trojfázových obvodov
Trojfázové obvody sú druhom reťazcov sínusového prúdu a preto sa na ne vzťahujú všetky predtým uvažované metódy výpočtu a analýzy v symbolickej forme. Analýza trojfázových systémov sa účelne uskutočňuje pomocou vektorové diagramy, ktoré umožňujú jednoducho určiť fázové posuny medzi komplexnými napätiami a prúdmi.
Star-star schéma s nulovým vodičom
Trojfázový obvod v tomto obvode (obrázok 3.2) má dva uzly a tri nezávislé obvody, takže je najvhodnejšie ho vypočítať metódou dvoch uzlov. Vo všeobecnosti, s asymetrickým zaťažením as prihliadnutím na odpor neutrálneho vodiča, vzniká medzi neutrálnymi bodmi zdroja a zaťažením napätie uzlov alebo neutrálne predpätie. Toto napätie je určené vzorecom
, (3.5)
kde je komplexná vodivosť fáz záťaže; - komplexná vodivosť nulového vodiča.
Elektrárne vyrábajú trojfázový striedavý prúd, Trojfázový generátor prúdu je tak troch striedavých generátorov, ktoré sú navzájom prepojené, takže prúd (a napätie) sa s nimi nemení súčasne, ale s oneskorením 1/3 obdobia. Toto sa uskutočňuje posunutím cieviek generátorov 120 ° vzájomne (obrázok vpravo).
Každá časť vinutia generátora sa volá
fázy. Preto sa nazývajú generátory, ktoré majú vinutie pozostávajúce z troch častítrojfázový
.
Treba poznamenať, že výraz " fázy"V elektrotechnike majú dva významy: 1) ako množstvo, ktoré spolu s amplitúdou určuje stav oscilačného procesu v danom čase; 2) v zmysle názvu časti elektrický obvod AC (napríklad časť vinutia elektrického stroja).
Určité vizuálne znázornenie výskytu trojfázového prúdu je dané nastavením zobrazeným na obr. vľavo.
Tri objímky zo školiteľského demontovateľného transformátora s jadrami sú umiestnené okolo obvodu pod uhlom 120 ° voči sebe navzájom. Každá cievka je pripojená k demo galvanometer, V strede kruhu na osi je zosilnený priamy magnet. Ak otočíte magnet, v každom z troch obvodov "cievka-galvanometer" sa objaví striedavý prúd. Pri pomalom otáčaní magnetu môžete vidieť, že najväčšie a najmenšie hodnoty prúdov a ich smerov budú v každom okamihu rôzne vo všetkých troch obvodoch.
Preto trojfázový prúd predstavuje kombinovaný účinok troch striedavých prúdov rovnakej frekvencie, ale posunutých vo fáze o 1/3 obdobia vzájomne voči sebe.
Každé navíjanie generátora môže byť pripojené k svojmu spotrebiteľovi, čím vzniká neprepojený trojfázový systém. Neexistuje žiadny zisk z takého spojenia vzhľadom na tri samostatné generátory striedavého prúdu, pretože prenos elektrickej energie sa uskutočňuje pomocou šiestich vodičov (obrázok vpravo).
V praxi sme získali dve ďalšie metódy na spájanie vinutia trojfázového generátora. Bol nazvaný prvý spôsob pripojenia hviezda (Obrázok vľavo, a) a druhý - trojuholník (Obrázok b).
Pri pripájaní
hviezda konce (alebo začiatky) všetkých troch fáz sú spojené s jedným spoločným uzlom a od začiatkov (alebo koncov) prechádzať drôty spotrebiteľom. Tieto drôty sú volané lineárne drôty. Spoločný bod, ku ktorému sú pripojené konce fáz generátora (alebo spotrebiteľa), sa nazýva nulový bod, alebo neutrálne. Zavolá sa drôt spájajúci nulové body generátora a spotrebiča nulový vodič. Nulovací vodič Používa sa v prípade, že sieť vytvára nerovnomerné zaťaženie fáz. Umožňuje vám vyrovnať napätie vo fázach spotrebiteľa.
Nulovací vodič, spravidla sa používa v sieťach osvetlenia. Aj pri rovnakom počte svetiel rovnaká sila vo všetkých troch fázach nie je jednotné zaťaženie konzervované, pretože svietidlá môžu byť zapnuté, vypnuté nie súčasne vo všetkých fázach, môžu sa vyhoreť a potom sa naruší jednotnosť fázového zaťaženia. Pre sieť osvetlenia sa preto používa hviezdicové pripojenie, ktoré má štyri káble namiesto šiestich pre nespojený trojfázový systém.
Pri pripájaní k hviezdiam existujú dva druhy napätia: fázové a lineárne, Napätie medzi každou líniou a neutrálnym vodičom sa rovná napätiu medzi svorkami zodpovedajúcej fázy generátora a nazýva sa fázou ( U f ) a napätie medzi dvomi lineárnymi vodičmi je lineárne napätie ( U l ).
Keďže v nulovom vodiči so symetrickým zaťažením je prúd nulový, prúd v lineárnom vodiči rovná prúdu vo fáze.
Pri nerovnomernom fázovom zaťažení prechádza vyrovnávací prúd relatívne malého rozsahu cez nulový vodič. Preto musí byť prierez tohto drôtu oveľa menší ako prierez lineárneho drôtu. To možno vidieť, ak do lineárnych a neutrálnych drôtov zahrniete štyri ampéry. Ako zaťaženie je vhodné použiť bežné žiarovky (obrázok vpravo).
Pri rovnakom zaťažení vo fázach je prúd v nulovom vodiči nulový a nie je potrebné tento drôt (napríklad elektrické motory vytvárajú rovnomerné zaťaženie). V tomto prípade sa vytvorí spojenie s "trojuholníkom", ktorý je vzájomným sériovým spojením začiatkov a koncov cievok generátora. Nulový vodič v tomto prípade chýba.
Pri pripájaní vinutia generátora a spotrebičov " trojuholník"Fázové a lineárne napätia sú rovnaké navzájom,
tj U L
= U F
, a lineárny prúd v √3
krát viac fázového prúdu ja L = √3 .
ja F
zlúčenina trojuholník Používa sa ako pre osvetlenie, tak pre napájanie. Napríklad v školskej dielni môžu byť obrábacie stroje zahrnuté do hviezdy alebo trojuholníka. Výber tejto alebo druhej metódy pripojenia je určený hodnotou sieťového napätia a menovité napätie prijímače elektrickej energie.
V zásade môžete pripojiť trojuholník a fázy generátora, ale zvyčajne nie. Ide o to, že na vytvorenie daného lineárneho napätia musí byť každá fáza generátora, keď je pripojená trojuholníkom, navrhnutá pre napätie, ktoré je časovo väčšie ako v prípade spojenia hviezdou. Viac ako vysokého napätia vo fáze generátora vyžaduje zvýšenie počtu závitov a zosilnenej izolácie pre navíjací drôt, čo zvyšuje veľkosť a náklady na stroje. Preto, fázy trojfázové generátory takmer vždy spojená hviezdou. Motory niekedy spustia hviezdu v momente štartu a potom sa prepnú na trojuholník.
Elektromotory.
Elektrický motor je elektrický stroj (elektromechanický konvertor), v ktorom sa elektrická energia mení na mechanickú, vedľajší účinok je uvoľnenie tepla.
Princíp činnosti
Princíp elektromagnetickej indukcie je založený na práci každého elektrického stroja. Elektrický stroj pozostáva zo statora (pevnej časti) a rotora (armatúra v prípade DC stroja) (pohyblivá časť), elektrický šok (alebo tiež permanentných magnetov), v ktorých sú vytvorené stacionárne a / alebo rotujúce magnetické polia.
stator - pevná časť motora, najčastejšie - vonkajšia. V závislosti od typu motora môže vytvoriť nehybné magnetické pole a pozostávať z permanentných magnetov a / alebo elektromagnetov alebo generovať rotujúce magnetické pole (a skladať sa z vinutia poháňaného striedavým prúdom).
rotor - pohyblivá časť motora, najčastejšie umiestnená vo vnútri statora.
Rotor môže pozostávať z:
§ permanentné magnety;
§ Vinutia na jadre (pripojené pomocou zberača);
§ skratované vinutie ("veverička" alebo "veverička"), pri ktorom sa prúdy vyskytujú pod pôsobením rotačného magnetického poľa statora.
Interakcia magnetických polí statora a rotora vytvára krútiaci moment, ktorý poháňa rotor motora. To transformuje elektrickú energiu dodávanú do vinutí motora na mechanickú (kinetickú) energiu otáčania. Výslednú mechanickú energiu možno použiť hnacími mechanizmami.
Klasifikácia elektromotorov
§ DC motor - elektrický motor poháňaný jednosmerným prúdom;
§ Kolektorové motory jednosmerného prúdu. druhy:
§ Budenie permanentnými magnetmi;
§ C paralelné pripojenie vinutie a ukotvenie;
§ C sériové pripojenie vinutie a ukotvenie;
§ so zmiešaným pripojením bočných vinutia a armatúry;
§ Bezkartáčový jednosmerný motor (bezkefové motory) - AC vykonáva v uzavretom systéme pomocou snímača polohy rotora (DPR), riadiaci systém (súradnice prevodník) a polovodičové meniče výkonu (menič).
§ AC motor - elektrický motor poháňaný striedavým prúdom má dve odrody:
§ synchrónny motor - striedavý prúd motor, ktorého rotor sa otáča synchrónne s magnetickým polempitayuschego napätia;
§ Hysterézny motor
§ asynchrónny motor - striedavý motor, v ktorom je rýchlosť otáčania rotora sa líši od frekvencie otočného magnetického poľa generovaného napájacieho napätia.
§ Pripojenie k fázovému - spúšťať ručne alebo začínajú cievku, alebo majú obvod fázový posun
§ Dvojfázové - vrátane kondenzátorov.
§ Trojfázové
§ Viacfázové
§ Krokové motory - motory, ktoré majú obmedzený počet polôh rotora. Vopred stanovená poloha rotora je pripevnený k príslušnej napájacej cievky. Prechod do inej polohy sa vykoná tým, že odstráni napätie z jedného vinutia a prevedenie do inej.
Rotujúce magnetické pole
§ Univerzálny kolektorový motor (DCM) - kolektorový motor, ktorý môže pracovať jednosmerný prúd a striedavý prúd.
AC motory poháňané priemyselnej zbernice 50 cps neumožňuje získať vyššiu rýchlosť 3000 otáčok / min. Ak chcete teda získať používa Komutátorový vysokofrekvenčné, ktorý vedľa je ľahšie získať a menej AC motor s rovnakým výkonom, alebo použiť špeciálne prevodovky, ktoré mení mechanizmus kinematické parametre potrebné pre nás (multiplikátorov). Pri použití frekvenčných meničov alebo prítomnosť vysoké frekvencie siete (100, 200, 400 Hz) striedavý prúd motory sú menšie a ľahšie motory kolektor (uzol kolektor niekedy zaberá polovičný priestor). Zdroj asynchrónne motory na striedavý prúd, je oveľa vyššia ako u kolektora, a je určená stavom ložísk a izolácie vinutia.
Synchrónny motor s čidlom polohy rotora a elektronický analógový menič DC komutátora motora.
Typy práčok.
Umývanie vedeckým spôsobom.
Trojfázový napájací systém AC je veľmi rozšírená a používané po celom svete. Použitie trojfázového systému poskytuje optimálne podmienky pre prenos cez elektrické drôty na dlhé vzdialenosti, je možnosť vytvoriť zariadenie jednoduché a pohodlné pre prevádzku motorov.
Trojfázový systém striedavého prúdu
Systém pozostávajúci z troch obvodov s pôsobiacimi elektromotorickými silami (EMF) s rovnakou frekvenciou sa nazýva systém. Tieto EMF sú posunuté vzájomne vo fáze o jednu tretinu. Každý jednotlivý reťazec v systéme sa nazýva fáza. Celý systém troch striedavých prúdov, posunutých vo fáze, sa nazýva trojfázový prúd.
Prakticky všetky generátory, ktoré sú inštalované v elektrárňach, sú trojfázové generátory prúdu. Tri jednotky sú pripojené v jednej jednotke. Elektromotorické sily indukované v nich, ako bolo spomenuté vyššie, sú posunuté o jednu tretinu obdobia vzájomne voči sebe.
Ako funguje generátor?
V trojfázovom generátore prúdu sú umiestnené na stator zariadenia tri samostatné kotvy. Majú sťahovanie 1200 navzájom. V strede zariadenia sa otáča induktor spoločný pre tri kotieče. V každej cievke sa indukuje variabilná EMF rovnakej frekvencie. Avšak momenty ich prechodu elektromotorické sily cez nulu v každej z cievok sú posunuté o 1/3 doby, pretože indukčné rozširuje na 1/3 času každej cievky najbližšie vyššia ako tá predchádzajúca.
Všetky vinutia sú nezávislé prúdové generátory a zdroje energie. Ak spojíte drôty s koncami každého vinutia, získajú sa tri nezávislé obvody. V tomto prípade bude potrebná na prenos celej elektrickej energie šesť drôtov. Avšak pri iných pripojeniach vinutia je možné urobiť 3-4 drôty, čo dáva veľké úspory drôtov.
Spojenie - hviezda
Konce všetkých vinutia sú spojené v jednom bode generátora, takzvaný nulový bod. Ďalej, zlúčenina so spotrebiteľmi pomocou štyroch vodič - troch lineárnych vodičov, ktoré prebiehajú od začiatku vinutia 1, 2, 3, jedna - nula (neutrálny) drôt prichádzajúci z nulového bodu generátora. Tento systém sa tiež nazýva štvorvodičový systém.
Spojenie v trojuholníku
V tomto prípade je koniec predchádzajúceho vinutia spojený so začiatkom nasledujúceho vinutia, čím vzniká trojuholník. Lineárne vodiče sa pripájajú k vrcholom trojuholníka - body 1, 2, 3. S týmto spojením sú rovnaké. V porovnaní s hviezdnym pripojením znižuje trojuholníkové pripojenie lineárne napätie o približne 1,73 krát. Je povolené len za rovnakého zaťaženia fázy, inak sa môže zvýšiť vinutia, čo predstavuje nebezpečenstvo pre generátor.
Jednotlivé spotrebiče (záťaže), ktoré sú napájané z oddelených párov drôtov, môžu byť rovnako pripojené buď hviezdou alebo trojuholníkom. Výsledkom je situácia podobná generátora: spojenie delta - lineárne zaťaženie pod napätím v zapojení do hviezdy - napätie je 1,73 krát menšia.