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

друг относительно друга и относительно земли. Для линии с транспозицией проводов

Cl! ~ С22, = - Со; - Cgj - Cji = Cm.

Таким образом, для учета электрического поля справедлива эквивалентная схема, приведенная на рис. 10-28.

Составим теперь общую эквивалентную схему, учитывающую магнитное и электрическое потя, а также активное сопротивление линии.

Для любого сколь угодно ма- /голого участка линии на схеме нужно в 0-ввес1и частчные емкости, индук- с я-тивности, взаимные индуктивпости г

и сопротивления, а также учесть проводимость изоляции. Тогда получится схема с бесконечно большим числом элементов. Объясняет- N0-ся это тем, что параметры линии распределены вдоль всей ее длины. Линия как цепь с распределенными

параметрами рассматривается в гл. 18. Для практических расчетов при частоте тока 50 Гц, когда длина воздушной линии не превышает 300 км, а кабельной линии 50 км, вполне пригодны упрощенные расчетные схемы, в которых частичные емкости предполагаются сосредоточенными либо в середине линии, либо разделены поровну между ее концами. Проводимостью изоляции обычно пренебрегают.

/77

Рис 10-28.

9? г

-/vyvv-i-

г

Рис 10-29.

Ha рис. 10-29 представлена полная эквивалентная схема симметричной линии с учетом частичных емкостей линии на ее концах. В этой схеме соединения треугольниками частичных емкостей между проводами Cm/2 преобразованы в соединения звездами с емкостями в лучах ЗСт/2, г - активное сопротивление провода; ~ активное

5леБиземлн.



Для симметричных режимов можно пользоваться эквивалентной схемой для одной фазы (рис. 10-30). Если считать все частичные емкости сосредоточенными в середине линии, то для симметричного режима получается схема, показанная на рис. 10-31.

В этих схемах в проводах NN элементы Гз и отсутствуют, так как в симметричном режиме ток через землю не проходит. Емкость Сф = Со + оСщ называется емкостью фазы лини и.


Рис. 10-30.

Рис. 10-31.

В воздушных линиях электропередачи с напряжением ниже 35 кВ влияйие емкостей линии на режим цепи невелико и их обычно ие учитывают.

В некоторых типах лрший низкого напряжения можно ограничиться учетом только активного сопротивления проводов.

10-9. Измерение мощности в трехфазных цепях

Выясним, сколько ваттметров нужно включить для измерения акшвноп мощности в трехфазной цепи при любом несимметричном режиме.

На рис. 10-32 прямоугольником условно показана сколь угодно сложная цепь, питаемая трехфазной линией с нейтральным прово-

!--0-

\ ♦


Рис. 10-32.

Рис. 10-33.

дом. Фазные напряжения на входе линии с нейтральным проводом всегда можно приписать трем источникам напряжения (показаны пунктиром). Из этого следует, что для измерения активной мощности в трехфазной линии с нейтральным проводом нужно включить три ваттметра, как показано на рис. 10-32 (ваттмефы измеряют активные мощности источников напряжения).

Вцепи без нейтрального провода (рис. 10-33) линейные напря-

ЗййГяТиТзхдцных зажймахГШЩаТюЖнО стаатртвнтБТГОлуча



ющимися or двух источников напряжения, например включенных так, как показано пунктиром иа рис. Ю-ЗЗ. Следовательно, активная мощность передачи энергии по линии без нейтрального провода может быть измерена двумя ваттметрами. Следует иметь в виду, что возможны такие режимы работы цепи, при которых стрелка того или иного ваттметра отклоняется в обратную сторону, несмотря на правильное включение ваттметра в цепь. Тогда, чтобы сделать отсчет по щкале, нужно изменить подключение обмотки напряжения или обмотки тока соответствующего ваттметра на противоположное. Измеренную после этого мощность следует считать отрицательной. Пример подобного случая приводится ниже.


Рис

Выясним зависимость мощности, измеряемой кал\дым из ваттметров в схеме рис 10-33, от сдвига фаз между напряжениями и токами в частном случле симметричного

режима На рис 10-34 показана векторная диаграмма токов и напряжений. Линии, соединяющие центр тяжести треугольника напряжений с его вершинами, можно рассматривать как фазные напряжения эквивалентного приемника, соединенного звездой.

На основании схемы включения одноименных зажимов ваттметров и руководствуясь векторной диаграммой, можно записать:

Д = лД cos (30°-ф),

Pi + Р2 = VJ 2 cos 30° . cos ф = Кз ty, /, cos ф.

Как следует из этих выражений, показания ваттметров одинаковы только при Ф = О При ф = 60° получаем Р2 - О, а при ф = - 60° имеем Pj = О При ф > > 60° имеем Рг < О, а при ф <; - 60° получаем Pi <; О При ф = ± 90° имеем Ра = - Pi Таким образом, при ф ]> 60° стрелка одного из ваттметров отклоняется в обратную сторону

2 = BCbC0SZ f/.

10-10. Вращающееся магнитное поле

Одним из основных преимуществ многофазных токов является возкюжность получения вращающихся магнитных полей, лежащих в основе принципа действия наиболее распространенных типов двигателей переменного тока. Вращающееся магнитное поле было получено физиком Г. Феррарисом в 1884 г., однако он пришел к ошибочному заключению о невыгодности его применения для создания электродвигателей.

В 1887-1888 гг. физик-инженер Н. Тесла сконструировал двухфазный асинхронный двигатель (наименование асинхронный будет пояснено в следующ.ем параграфе), а в 1889 г. М. О. Доливо-Добровольский изобрел и построил трехфазный асинх'роТшыи 71,вп-



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