Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [ 88 ] 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

в этом выражении все величины постоянны, кроме г/д. При изменении уд аргумент U остается неизменным, следовательно, направление вектора f/д сохраняется, а длина его изменяется. Конец вектора д описывает прямую

линию (получается линейная диаграмма). Для построения этой прямой достаточно найти любые две точки, через которые она проходит При у^ = = оо(гд = 0) имеем 0 = О и точка п совпадает на топографической диаграмме с точкой А (рис 10-21) При г/д = О (гд = оо) получим /д = 0; = - Iq- Поэтому


и

Рис 10-21

с'с

отличаются по

Отсюда видно, что /д^ и U,-. фазе на 180°, следовательно, точка п на\одится на отрезке, соединяющем точки В и С. Ее положение на этом отрезке определяется отпошениемг^/г^ (на рис 10-21 положение точки п при г/д = О показано для случая, когда г^/г^ = 2). Прямая, соединяющая точки А и п (г/д = 0), представляет геометрическое место, описываемое точкой п при изменении i/д от оо до 0.

Приемник с неоднородными сопротивлениями фаз, одно из которых изменяется Пусть Уд = S А причем bp изменяется от О до оо. Тогда

гу SUba--Sca 2g + /V

и

где

оа-(ва + Са)Я

Выражение для (У^ совпадает по своей структуре с выражением


l+i.

Рис. 10-22.

которое рассматривалось в § 7-1 Там было показано, что прн изменении п конец вектора М описывает дугу окружности Следовательно, геометрическим местом, описываемым точкой п при изменении Ь^- будет круговая диаграмма Выполним се построение при симметричных линейных напряжениях

На топографической диаграмме (рис 10-22) эти напряжения представлены равносторонним треугольником ABC. Отложим хорду диаграммы /7дд Началом круговой диаграммы является точка А, она соответствует Ь^, = оо, при этом вектор /7д обращается в нуль. Конец хорды находится в точке D. Хорда AD соответствует вектору 0 при значении переменного параметра Ь^.= О аналогично тому, как вектор представляет собой М прн п == О Выбрав масштаб для проводимостей т^, отложим от начала торды (точка А) по направлению к ее концу (точка D) отрезок AF, равный 2g, и затем из точки F под углом - ip = - 90° к хорде AD проведем линию изменяющегося параметра FL Пррпендикуляр, опунтенный из начала диаграммы (из точки Л) на линию изменяющегося параметра, -ттттатлст с хордн и пдресеьается г перпенчиК'Ляроч, аоссгатювлснным к ссрс-дине хорды, в середине хорды. Таким образом, центр круговой диаграммы нахо-



й

В


Рис. 10-23.

дится в середине хорды, которая в данном случае является диаметром. На топографической диаграмме показано положение точки п в частном глучас, когда --g.

Напряжения Up и 6 на ол птаковых сопротивлениях в фазах б и С получаююя неодинаковыми. Если в качестве сопротивлений взять лампы, то лампа в фазе В будет светить ярче, чем в фазе С. Поэтому две лампы и конденсатор, включенные по схеме рис. 10-23, а, применяют как указатель последовательности фаз. 1Тапряжение на лампе, которая светит ярко, опережает по фазе напряжение на лампе, которая светит тускло.

Можно вместо конденсатора включить кату1ику (рис. 10-23, б). Накал ламп будет также неодинаков. Однако в этом случае больший накал наблюдается у лампы, на коюрой папрял^ение отстает по фазе от напряжения иа лампе, светящейся тускло. Показать это можно, заменив в фазе А (рис. 10-17) перемени) ю емкость переменной индуктивтюстью. Геометрическим местом потенциала точки п будет дуга окружности, показанная на диаграмме (рис. 10-22) пунктиром.

10-8. Эквивалентные схемы трехфазных линий

Чтобы упростить задачу составления эквивалентной схемы линии, рассмотрим отдельно различные стороны электромагнитного процесса. Сначала обратим внимание только на магнитное поле, а поле электрическое и преобразование электромагнитной энергии в тепло учитывать не будем (примем активные сопротивления проводов линии равными нулю).

На рис. 10-24 представлен поперечный разрез трехфазной линии. Роль нейтрального провода выполняет земля. Ток в земле обычно учитывают токами в трех фиктивных проводах, оси которых находятся на расстоянии от осей проводов линии. Это расстояние называют эквивалентной глубиной протекания обратного тока. Оно зависит от частоты переменного тока и от удельной проводимости грунта. В качестве среднего значения при частоте / = 50 Гц принимают = 1000 м.

При таком учете тока в земле получаются три петли, каждая из которых состоит из реального и из фиктивного проводов. Индуктивности петель провод - земля одинаковы = Lb = Lq = L a взаимные индуктивности петель Мдд, Мвс и Л^сл различны. Для того чтобы линии были симметричными элементами трехфазной цепи и не обусловливали несимметричного режима, их выполняют с круговой перестановкой или с так называемой транспозицией проводов. Вся длина линии делится на кратные трем равные части (на рис. 10-25 длина линии разделена на три части). Каждый провод на трех участках занимает три различных возлюжных положения и. тактш образом, все проводя няхотятся в о.тиняковых условиях. При этом Мав = Мвс = МсА = М^.

У 77,

Рис. 10-24.



Чтобы установить, как в эквивалентной схеме линии следует учитывать индуктивности L3 и взаимные индуктивности М^, рассмотрим связь между токами и напряжениями в линии, когда все провода на одном конце линии замкнуты на землю, а на другом конце линии между проводами и землей включены три источника

напряжения (Уа, Ов и Oq-

А0-В0-

-0С

Рис 10-25.

По второму закону Кирхгофа

UA = j(i>LjA + hiMjB + jOiMjc.

Ток в земле

/л^ = /а + /в + /с,

I в-\- h - n - J а-

Подставляя последнее соотношение в выражение для О а, получаем:

и а =hLj а + 1о^М,{1-!а) = /со (1з ~ Мз) /д + /соМзДу. Аналогично

и в = /со (L3 - УИз) /в + j&mJn;

f/c = /01 (L3 - Л^з) k + jioMj.

Из этих уравнений видно, что для учета магнитного поля рассматриваемой симметричной линии справедлива схема, показанная на рис. 10-26, в которой

Lф = Lз-Mз

называется индуктивностью фазы симметричной трехфазной линии.


Рис. 10-26.

Т гг-т- % т-1 1 i

Рис. 10-27.

Рассмотрим теперь электрическое поле линии. С электрическим полем линии связаны заряды на поверхностях проводов линии и на поверхности земли. Для их учета вводят между всеми проводами и землей частичные емкости, показанные на рис. 10-27 пугштиром, Частичные емкости зависят ог размеров проводов, их расположения



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [ 88 ] 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов