ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ВВЕДЕНИЕ
Жизнь современного человека и, тем более, цивилизованной страны немыслима без электричества. Потоки
электроэнергии, рождаясь на электростанциях, растекаются к городам и заводам, разбиваясь на ручьи, проникают в каждый
дом, достигая самых удалённых электроприёмников.
Устойчивость в работе энергосистем, надёжность и безаварийность – одна из главных забот энергетиков. То, что
отечественные энергосистемы продолжают функционировать, есть несомненная заслуга специалистов. Они внимательно
управляют непрерывными процессами производства и распределения электроэнергии, бдительно защищают от повреждений
и бережно поддерживают электрооборудование в исправном состоянии.
У истоков современных трёхфазных электропередач стоял М.О. Доливо-Добровольский – русский инженер, учёный,
отличавшийся широтой и тонкостью ума, умением практического воплощения идей и даром предвидеть будущее. Он
занимался многими проблемами электротехники (в фирме, которая сегодня носит название АВВ): машинами постоянного и
переменного тока, измерительными приборами, электролизом, телефонией. Но главный итог его жизни – создание системы
трёхфазного тока.
Следует отметить, что знакомство электротехников с трёхфазной системой проходило не без затруднений. Было
непонятно, как это по трём проводам могут проходить три разных тока. Электрики в то время привыкли к тому, что каждый
ток должен по одному проводу направляться к потребителю, а по второму – возвращаться. М.О. Доливо-Добровольский
наглядно показал, что в системе с разностью фаз 120° (2π/3) алгебраическая сумма трёх токов или напряжений в каждый
момент времени равняется нулю.
Возможность получения вращающегося магнитного поля в электрических машинах банальными и надёжными
способами и очевидные практические достоинства стали важнейшими факторами, обеспечившими триумф трёхфазной
системы.
Благодаря изобретениям и усилиям М.О. Доливо-Добровольского трёхфазная система убедительно продемонстрировала
свои достоинства: короткозамкнутые асинхронные трёхфазные двигатели неприхотливы, надёжны и компактны; двигатели с
фазным ротором позволяют регулировать пусковые токи и механические характеристики; трёхфазные трансформаторы
надёжны и экономичны.
Достоинство трёхфазной системы при дальних передачах больших мощностей были продемонстрированы в 1891 г. при
испытаниях линии электропередачи в Германии от Лондонской гидроэлектростанции до города Франкфурт на Майне. Линия
имела протяжённость 170 км и была выполнена на деревянных опорах высотой 8…10 м, со средним пролётом 60 м. По
линии передавалась мощность около 220 кВт при напряжении 15 кВ. Фактический КПД линии составил 0,75. Позже были
проведены повторные испытания линии при напряжении 28,3 кВ. Испытания подтвердили, что при увеличении напряжения
КПД линии возрастает.
Многие специалисты были восхищены блестящим комплексным решением проблемы передачи и распределения
электрической энергии в трёхфазной системе и начался бурный процесс освоения линий более высокого напряжения и
улучшения их параметров.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРЁХФАЗНЫХ ЦЕПЯХ
Трёхфазная электрическая цепь может быть представлена как совокупность трёх однофазных цепей, в которой
действуют ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые относительно друг друга на одну треть периода или, что то же самое, на
угол 2π/3.
Эти три составные части трёхфазной цепи называются фазами и им будем приписывать буквенные обозначения
А
,
В
,
С
.
Таким образом, термин "фаза" в электротехнике обозначает два понятия: угол, определяющий стадию периодического
процесса, и составную часть трёхфазной цепи.
Изобразим трёхфазную цепь, фазы которой не связаны друг с другом (рис. 1). Такую трёхфазную цепь называют
несвязанной (в настоящее время не применяется).
Фазы
А
,
В
,
С
изображены под углом 120°
для того чтобы подчеркнуть, что напряжения источников
u
А
,
u
В
,
u
С
сдвинуты
относительно друг другу на одну треть периода. Следовательно,
;sin
tUu
тA
ω
=
;
3
2
sin
π
−ω=
tUu
тB
.
3
4
sin
π
−ω=
tUu
тC
Кривые, изображающие эти напряжения, показаны на рис. 2.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
