Рис. 6.1

Рис. 6.2

систему ЭДС и более. Наибольшее практическое применение получила трехфазная система.

ЭДС трехфазного генератора обозначают следующим образом: одну из ЭДС - £ , отстающую от нее на 120° ЭДС - а опережающую на 120° - Непоследовательность прохождения ЭДС через одинаковые значения (например, через нулевое значение) называют последовательностью фаз.

§6.2. принцип работы трехфазного машинного генератора. В машинном генераторе (рис. 6.4) обмотки неподвижны (помещены в пазы статора); на рисунке они обозначены буквами А, В, С. Магнитное поле в генераторе создается вращающимся ротором с намотанной на него катушкой, по которой протекает постоянный ток. Если число пар полюсов ротора равно единице, то угловая частота вращения ротора равна угловой частоте вращающегося магнитного поля. Магнитная цепь в такой конструкции почти замкнута (имеется только небольшой зазор между статором и ротором), что позволяет получить значительный поток при относительно небольшой магнитодвижущей силе обмотки ротора. При конструировании генератора стремятся к тому, чтобы распределение магнитной индукции по окружности статора было практически синусоидально. На рис. 6.4 пунктиром показаны магнитные силовые линии в некоторый момент времени.

§ 6.3. трехфазная цепь. Расширение понятия фазы. Совокупность трехфазной системы ЭДС, трехфазной нагрузки (нагрузок) и соединительных проводов называют трехфазной цепью.

Рис. 6.5

Токи, протекающие по отдельным участкам трехфазных цепей, сдвинуты относительно друг друга по фазе. Под фазой трехфазной цепи понимают участок трехфазной цепи, по которому протекает одинаковый ток. В литературе фазой иногда называют однофазную цепь, входящую в состав многофазной цепи. Под фазой будем также понимать аргумент синусоидально меняющейся величины. Таким образом, в зависимости от рассматриваемого вопроса фаза - это либо участок трехфазной цепи, либо аргумент синусоидально изменяющейся величины.

§ 6.4. Основные схемы соединения трехфазных цепей, определение линейных и фазовых величин. Существуют различные способы соединения обмоток генератора с нагрузкой. Самым неэкономичным способом явилось бы соединение каждой обмотки генератора с нагрузкой двумя проводами, на что потребовалось бы шесть соединительных проводов. В целях экономии обмотки трехфазного генератора соединяют в звезду или треугольник. При этом число соединительных проводов от генератора к нагрузке уменьшается с шести до трех или до четырех.

На электрической схеме трехфазный генератор принято изображать в виде трех обмоток, расположенных друг к другу под углом 120°. При соединении звездой одноименные зажимы (например, концы X, у, z) трех обмоток объединяют в одну точку (рис. 6.5), которую называют нулевой точкой генератора О. Обмотки генератора обозначают буквами Л, В, С; буквы ставят: А -у начала первой, В - у начала второй и С - у начала третьей фазы.

При соединении обмоток генератора треугольником (рис. 6.6) конец первой обмотки генератора соединяют с началом второй, конец второй - с началом третьей, конецтретьей - с началом первой. Геометрическая сумма ЭДС в замкнутом треугольнике равна нулю. Поэтому если к зажимам Л, В, С не присоединена нагрузка, то по обмоткам генератора не будет протекать ток.

Обратим внимание на то, что расположение звезды или треугольника векторов фазовых ЭДС на комплексной плоскости не следует связывать с расположением в пространстве осей трех обмоток генератора.

Линейный провод 1

Рис. 6.7

Рис. 6.8

Пять простейших способов соединения трехфазного генератора с трехфазной нагрузкой изображены на рис. 6.7 - 6.10.

Точку, в которой объединены три конца трехфазной нагрузки при соединении ее звездой, называют нулевой точкой нагрузки и обозначают О. Нулевым проводом называют провод, соединяющий нуле.вые точки генератора и нагрузки. Ток нулевого провода назовем Iq. Положительное направление тока возьмем от точки О к точке О.

Провода, соединяющие точки Л, В, С генератора с нагрузкой, называют линейными.

Схему рис. 6.7 называют звезда - звезда с нулевым проводом; схему рис. 6.8 - звезда - звезда без нулевого провода; схему рис. 6.9, а - звезда - треугольник; схему рис. 6.9, б - треугольник - треугольник; схему рис. 6.10 - треугольник - звезда.

Текущие по линейным проводам токи называют линейными; их обозначают , , . Условимся за положительное направление токов принимать направление от генератора к нагрузке. Модули линейных токов часто обозначают 1 (не указав никакого дополнительного индекса), особенно тогда, когда все линейные токи по модулю одинаковы.

Напряжение между линейными проводами называют линейным и часто снабжают двумя индексами, например 11 (линейное напряжение между точками А и В)\ модуль линейного напряжения обозначают U.