Aansluiting van consumenten van elektrische energie in een driehoek

Wanneer de fasen van elektrische verbruikers in een driehoek worden aangesloten, wordt elke fase verbonden met twee lineaire draden, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding:

Daarom zal bij dit type verbinding, terug naar de ster, ongeacht de aard en waarde van de weerstand van de ontvanger, elke fasespanning lineair zijn, dat wil zeggen UF = UL. Als u geen rekening houdt met de weerstand van de fasedraden, kunnen we aannemen dat de spanningsbron en ontvanger van elektrische energie gelijk zijn.

Op basis van het bovenstaande schema en de bovenstaande formule kan worden geconcludeerd dat de verbinding van de fasen van elektrische energieontvangers in een driehoek moet worden gebruikt wanneer elke fase van een driefasige of tweefasige verbruiker van elektrische energie is ontworpen voor de lijnspanning van het netwerk.

In tegenstelling tot een stervormige verbinding, waar de fase en de lineaire stromen gelijk zijn, zijn ze bij gelijkschakeling niet gelijk. Door de eerste Kirchhoff-wet op de knooppunten a, b, c toe te passen, verkrijgen we de verhouding tussen de fase- en lineaire stromen:

Met vectoren van fasestromen, gebruikmakend van deze verhouding, is het niet moeilijk om vectoren van lineaire stromen te construeren.

Symmetrische belasting bij het verbinden van de driehoek van de ontvanger

Voor elke fase kunt u formules toepassen die geldig zijn voor enkelfasige circuits:

Uiteraard met een symmetrische belasting:

Het vectordiagram van fase (lijn) spanningen en stromen met een actief-inductieve symmetrische belasting wordt hieronder getoond:

In overeenstemming met formule (1) werden lineaire stroomvectoren geconstrueerd. Het is ook de moeite waard op te letten dat bij het construeren van vectordiagrammen voor het verbinden van een driehoek, de vector een lineaire spanning U isab het wordt geaccepteerd om verticaal naar boven te richten.

Lineaire stroomvectoren worden vaak voorgesteld door fasestroomvectorvectoren aan te sluiten, zoals getoond in figuur b):

Op basis van dit vectordiagram kunt u schrijven :. Dezelfde relatie geldt voor andere fasen. Op basis hiervan is het mogelijk om een ​​formule af te leiden voor de afhankelijkheid tussen de fase- en lijnstroom voor het verbinden van de fasen van consumenten met een driehoek met een symmetrische belasting.

voorbeeld

Driefasig netwerk heeft een lineaire spanning UL = 220 V. Hiertoe is het noodzakelijk om een ​​driefasige elektrische ontvanger met een fasespanning van 220 V aan te sluiten en in serie verbonden actieve rf = 8,65 ohm en inductief xf = 5 ohm weerstand.

beslissing

Omdat de lineaire en fasespanningen in dit geval gelijk zullen zijn, kiezen we de methode om de wikkelingen van de consument in een driehoek te verbinden.

Lineaire en fasestromen, evenals impedantiefasen zijn gelijk aan:

Het actieve, reactieve en totale vermogen van een elektrische ontvanger van een willekeurige fase is gelijk aan:

Vectordiagrammen worden hierboven getoond.

Ongebalanceerde belasting bij het aansluiten van de driehoek van de ontvanger

In het geval van een asymmetrische weerstand van de fasen, zoals in het geval van een sterverbinding, zijn de elektrische ontvangers voor de verbinding met het netwerk verdeeld in drie ongeveer gelijk in vermogensgroepen. De verbinding van elke groep wordt gemaakt tot tweefasige draden, die verschillen in fase hebben:

Binnen elke groep wordt de verbinding van ontvangers parallel gemaakt.

Na het vervangen van de weerstand van verschillende ontvangers in één fase tot één equivalent, verkrijgen we het volgende schema:

De afschuifhoeken tussen spanning en stroom, vermogen en fasestromen zijn te vinden in formule (2). In het geval van een ongebalanceerde belasting (in ons geval is het schema hoger), zullen de fasekrachten, stromen en ook de afschuifhoeken (cos φ) niet gelijk zijn. Het vectordiagram voor het geval dat de ab-fase actief is, bc actief-inductief is, ca actief-capacitief is, wordt hieronder getoond:

Om het totale vermogen van alle fasen te bepalen, moet je de uitdrukking gebruiken:

voorbeeld

Gegeven een asymmetrisch elektrisch circuit aangesloten volgens het bovenstaande schema, met de parameters: UL = 220 V, rab = 40 Ohm, xLbc = 10 ohm, rbmet = 17,3 ohm, xcen = 5 ohm, rccen = 8,65 ohm. Het is noodzakelijk om de lineaire en fasestromen te bepalen, evenals het vermogen.

beslissing

De expressie gebruiken om de complexe waarden te bepalen die we krijgen:

Complexe waarden van impedantiefasen: Zab = 40 Ohm, Zbmet = 17,3 + j10 ohm, Zbmet = 8.65 - j5 ohm.

Complexe en effectieve waarden van lineaire en fasestromen:

Langer kunt u berekeningen uitvoeren zonder gebruik te maken van de geïntegreerde methode:

Algemene actieve en reactieve krachten:

Afschuifhoeken tussen stromen en spanningen:

Het vectordiagram voor de asymmetrische driehoek is hierboven gegeven.

Ster- en driehoekeigenschappen

Typische gevallen van verbindingen met de ster en de driehoek van generatoren, transformatoren en verbruikers worden behandeld in de artikelen "Aansluitschema" Ster "en" Aansluitschema "Driehoek". Laten we nu stilstaan ​​bij het belangrijkste punt van kracht voor verbindingen met een ster en een driehoek, want voor elk mechanisme dat wordt aangedreven door een elektromotor of wordt aangedreven door een generator of transformator, is vermogen uiteindelijk belangrijk.

Bij het bepalen van de kracht van de generatoren in de formules omvat e. D. s, bij het bepalen van het vermogen van electrofreez - de spanning op hun klemmen. Bij het bepalen van het vermogen van elektromotoren wordt ook rekening gehouden met het rendement, aangezien het vermogen op de as wordt aangegeven op de motorplaat.

Vermogen wanneer verbonden met een ster

Wanneer verbonden met een ster, worden de lineaire stromen I en de fasestromen If zijn gelijk, en tussen de fase
en lijnspanningen is er een relatie U = √ 3 × Uf, vanwaarf = U / √3.

Als we deze formules vergelijken, zien we dat de bevoegdheden uitgedrukt in lineaire waarden wanneer verbonden met een ster zijn:
vol S = 3 × Sf = 3 × (U / √3) × I = √3 × U × I;
actief P = √3 × U × I × cos φ;
reactief Q = √3 × U × I × sin φ.

Delta kracht

Bij aansluiting in een delta lineaire U en fase Uf de spanningen zijn gelijk, en tussen de fase en lineaire stromen is er een relatie I = √ 3 × If, van waar ikf = I / √3.

Daarom is het vermogen uitgedrukt door lineaire waarden bij aansluiting in een driehoek gelijk aan:
vol S = 3 × Sf = 3 × U × (I / √3) = √3 × U × I;
actief P = √3 × U × I × cos φ;
reactief Q = √3 × U × I × sin φ.

Belangrijke opmerking. Dezelfde soort machtsformules voor verbindingen in een ster en een driehoek veroorzaken soms misverstanden, omdat het ervaren mensen niet tot de verkeerde conclusie brengt dat het type verbindingen altijd onverschillig is. Laten we aan de hand van een voorbeeld laten zien hoe verkeerd deze weergave is.

De elektromotor was verbonden in een driehoek en werkte vanuit het lichtnet 380 V met een stroom van 10 A met vol vermogen

S = 1,73 x 380 x 10 = 6574 B x A.

Toen werd de elektromotor opnieuw verbonden met de ster. In dit geval had elke fasewikkeling een 1,73 keer lagere spanning, hoewel de spanning in het netwerk hetzelfde bleef. De lagere spanning leidde ertoe dat de stroom in de windingen 1,73 keer afnam. Maar dit is niet genoeg. Bij aansluiting op een driehoek was de lineaire stroom 1,73 maal de fasestroom en nu zijn de fase- en lineaire stromen gelijk.

Aldus nam de lineaire stroom bij het opnieuw verbinden met een ster af met 1,73 x 1,73 = 3 maal.

Met andere woorden, hoewel de nieuwe kracht moet worden berekend met dezelfde formule, moeten er andere waarden in worden vervangen, namelijk:

S1 = 1,73 x 380 x (10/3) = 2191 V x A.

Uit dit voorbeeld volgt dat bij het opnieuw aansluiten van een motor van een driehoek op een ster en het voeden van hetzelfde elektrische netwerk, het door de elektromotor ontwikkelde vermogen driemaal afneemt.

Wat gebeurt er wanneer ik in de meest voorkomende gevallen van een ster naar een driehoek overschakel en terug?

We stipuleren dat dit niet over interne herverbindingen gaat (die worden uitgevoerd in de fabriek of in gespecialiseerde werkplaatsen), maar over herverbindingen op de panelen van de apparaten, als ze het begin en het einde van de wikkelingen hebben.
1. Bij het overschakelen van een ster naar een delta-wikkeling van generatoren of secundaire wikkelingen van transformatoren, neemt de spanning in het netwerk 1,73 keer af, bijvoorbeeld van 380 tot 220 V. Het vermogen van de generator en transformator blijft hetzelfde. Waarom? Omdat de spanning van elke fasewikkeling gelijk blijft en de stroom in elke fasewikkeling hetzelfde is, hoewel de stroom in de lineaire draden 1,73 keer toeneemt.

Bij het schakelen van wikkelingen van generatoren of secundaire wikkelingen van transformatoren van een driehoek in een ster, gebeurt het omgekeerde, dat wil zeggen, de lijnspanning in het netwerk neemt 1,73 keer toe, bijvoorbeeld van 220 tot 380 V, de stromen in de fasewikkelingen blijven gelijk, de stromen in de lineaire draden nemen af ​​in 1,73 keer.

Daarom zijn de generatoren en secundaire wikkelingen van transformatoren, als ze alle zes uiteinden hebben, geschikt voor netwerken met twee spanningen die 1,77 keer verschillen.

2. Bij het schakelen van lampen van een ster naar een driehoek (ervan uitgaande dat ze zijn verbonden met hetzelfde netwerk waarin de lampen aangeschakeld door de ster branden met een normale gloed), zullen de lampen ontploffen.

Bij het schakelen van lampen van een driehoek naar een ster (op voorwaarde dat de lampen, wanneer ze in een driehoek zijn aangesloten, gloeien met normale warmte), geven de lampen een zwak licht. Dit betekent dat lampen, bijvoorbeeld 127 V, in een netwerk met een spanning van 127 V moeten worden ingeschakeld met een driehoek. Als ze moeten worden gevoed via een 220 V stopcontact, is een sterverbinding met een nulleider nodig (voor meer details, zie het "Sterverbindingsdiagram"). Je kunt lampen met dezelfde kracht die gelijkmatig verdeeld zijn over de fasen alleen verbinden met een ster zonder een neutrale draad, zoals in theaterkroonluchters.

3. Alles wat over de lampen wordt gezegd, is van toepassing op weerstanden, elektrische ovens en dergelijke elektrische ontvangers.

4. De condensatoren waaruit de batterijen zijn samengesteld om de cos φ te verhogen, hebben een nominale spanning die de spanning aangeeft van het netwerk waarmee de condensator moet worden verbonden. Als de netspanning, bijvoorbeeld 380 V, en de nominale spanning van de condensatoren 220 V is, moeten ze op een ster worden aangesloten. Als de netspanning en de nominale spanning van de condensatoren hetzelfde zijn, sluit u de condensatoren in delta aan.

5. Zoals hierboven uitgelegd, neemt het vermogen bij het schakelen van een elektromotor van een driehoek naar een ster ongeveer driemaal af. Omgekeerd, als de elektromotor wordt overgeschakeld van een ster naar een driehoek, neemt het vermogen dramatisch toe, maar de elektromotor, als deze niet is ontworpen om te werken op een gegeven spanning en een driehoeksverbinding, zal branden.

Start van een kortgesloten elektromotor met omschakeling van een ster naar een driehoek

gebruikt om de startstroom te verminderen, die 5-7 maal de bedrijfsstroom van de motor is. Bij motoren met een relatief hoog vermogen is de startstroom zo hoog dat deze gesprongen zekeringen kan veroorzaken, de stroomonderbreker kan uitschakelen en tot een aanzienlijke vermindering van de spanning kan leiden. Het verminderen van de spanning vermindert de hitte van de lampen, vermindert het koppel van de elektromotor 2, kan leiden tot uitschakeling van contactoren en magnetische starters. Daarom streven naar het verminderen van de startstroom, die op verschillende manieren wordt bereikt. Allemaal komen ze uiteindelijk neer op een afname van de spanning in het statorcircuit tijdens de opstartperiode. Hiertoe wordt een reostaat, een smoorspoel, een autotransformator in de statorschakeling geplaatst voor de opstartperiode, of wordt de wikkeling omgeschakeld van een ster naar een driehoek. Inderdaad, vóór de start en tijdens de eerste periode van opstarten, zijn de windingen verbonden met een ster. Daarom wordt elk van hen voorzien van een spanning die 1,73 keer minder is dan de nominale waarde, en daarom zal de stroom veel minder zijn dan wanneer de wikkelingen worden ingeschakeld voor de volledige spanning van het netwerk. Tijdens het starten van de motor neemt de snelheid toe en neemt de stroom af. Vervolgens schakelen de windingen over naar een driehoek.

waarschuwingen:
1. Overschakelen van een ster naar een driehoek is alleen toegestaan ​​voor motoren met een lichte opstartmodus, omdat het startmoment bij aansluiting op een ster ongeveer tweemaal minder is dan het moment dat bij een directe start zou zijn geweest. Daarom is deze methode voor het verminderen van de startstroom niet altijd geschikt, en als het nodig is om de startstroom te verminderen en tegelijkertijd een groot startkoppel te bereiken, dan wordt een elektromotor met een faserotor genomen en wordt een startweerstand in het rotorcircuit ingebracht.
2. Het is mogelijk om van een ster naar een driehoek alleen die elektromotoren om te schakelen die bedoeld zijn voor gebruik bij een delta-verbinding, dat wil zeggen wikkelingen hebben die zijn ontworpen voor lijnspanningsvoeding.

Schakel over van driehoek naar ster

Het is bekend dat onderbelaste elektrische motoren werken met een zeer lage arbeidsfactor cos φ. Daarom wordt aanbevolen om onderbelaste elektromotoren te vervangen door minder krachtige. Als de vervanging echter niet kan worden uitgevoerd en de vermogensmarge groot is, is een toename in cos φ mogelijk door van een driehoek naar een ster te schakelen. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om de stroom in het statorcircuit te meten en ervoor te zorgen dat deze de nominale stroom met een sterverbinding niet overschrijdt; anders zal de motor oververhit raken.

1 Het actieve vermogen wordt gemeten in watt (W), reactief - in volt-ampère reactief (var), vol-in volt-ampère (V × A). Waarden die 1000 keer groter zijn, worden respectievelijk kilowatt (kW), kilovars (kvar), kilovolt-ampère (kV × A) genoemd.
2 Het koppel van een elektromotor is evenredig met het kwadraat van de spanning. Daarom wordt, wanneer de spanning met 20% wordt verlaagd, het koppel niet met 20 verminderd, maar met 36% (1² - 0.82² = 0.36).

Bron: Kaminsky, EA, "Star, Triangle, Zigzag" - 4e editie, herzien - Moskou: energie, 1977 - 104c.

Driehoek Consumer Connection

Consumenten zijn verbonden door een driehoek als hun bedrijfsspanning gelijk is aan de lineaire spanning. Er zijn twee soorten afbeeldingen in de diagrammen: consumenten bevinden zich onder een hoek van 120˚ of evenwijdig aan elkaar.

Wanneer verbonden met een delta, zijn de lijnspanningen gelijk aan de fasespanning Ul = Uf. Stromen in fasen: I12 = U12/ R12, ik23 = U23/ R23, ik31 = U31/ R31.

Bij het verbinden van een driehoek kunnen vectordiagrammen ook op verschillende manieren worden getekend. U kunt vectoren tekenen die uitgaan van een beginpunt, en u kunt stressvectoren als een driehoek voorstellen (Afb. 130). Met een symmetrische belasting zijn de fasestroomvectoren gelijk en is het vectordiagram symmetrisch. Als de belasting niet symmetrisch is, zal dit niet gebeuren.

In een driefasig netwerk met een spanning van 400V zijn consumenten met verschillende belastingsweerstanden driehoekig verbonden.

Zoek de fase- en lineaire stromen in dit circuit.

Lijnstromingen zijn te vinden in het vectordiagram, rekening houdend met de volgende relaties: I1 + ik31 = Ik12, ik2 + ik12 = Ik23, ik3 + ik23 = Ik31. Hier worden de berekende fasestromen geschaald en worden lineaire stromen bepaald door geometrische toevoeging.

Een speciaal geval van asymmetrische belasting wordt verkregen wanneer een van de draden is gebroken. Laten we eens kijken wat er gebeurt met een pauze L1.


De regeling zal in dit geval de volgende vorm aannemen:

R23 werkt in de normale modus: I23 = U23/ R23. R consumenten12 en R31 hun stroom zal verkeerd zijn verbonden: I12 = Ik31 = U23/ (R12 + R31). Lijnstroom I2 zal gelijk zijn aan de meetkundige som van de stromen I23 en ik12.


49) Het concept van niet-lineaire AC-circuits. Kettingen met niet-lineaire actieve elementen

Een ketting wordt niet-lineair genoemd als ten minste een van de elementen een niet-lineaire eigenschap heeft.

Actieve niet-lineaire weerstand gekenmerkt door stroom-spanningskarakteristiek

De karakteristieken van de elementen kunnen symmetrisch en asymmetrisch zijn. Ze bevinden zich in het eerste en derde kwadrant. Voor niet-lineaire elementen hangt hun weerstand af van de spanning r (u) of van de stroom, r (i).

Een voorbeeld van actieve niet-lineaire weerstand is een halfgeleiderdiode.

Zijn stroomspanningskarakteristiek (VAC) is asymmetrisch (Fig. 4.2) en bevat werkende (doorgetrokken lijnen) en niet-werkende gebieden (stippellijn). Op de elektrische circuits is de diode afgebeeld zoals getoond in Fig. 4.3. Het verwijst naar onbeheerde items.

Een voorbeeld van een gecontroleerde actieve niet-lineaire weerstand is een transistor (afb. 4.4). De basisstroom (B) verandert de weerstand tussen de emitter (E) en de collector (K).

Een ander voorbeeld van gecontroleerde actieve niet-lineaire weerstand is een thyristor (figuur 4.5).

Het kan de weerstand tussen de anode en de kathode alleen verminderen met behulp van een controle-elektrode (UE).ak, maar het kan niet worden verhoogd. Dit is niet volledig gecontroleerde weerstand.

Er zijn afsluitbare thyristors (Fig. 4.6). Afsluitbare thyristor (kan R verhogen en verlagenak).

Niet-lineaire inductieve elementen worden gekenmerkt door Weber-ampere-karakteristieken (Fig. 4.7).

Stroomkoppeling is gekoppeld aan de stroom door de volgende relatie: y = Li. Deze formule definieert de webampère-eigenschap (WbAH). Als de inductantie L = const is, is de karakteristiek een rechte lijn (Fig. 4.7, a, getrokken lijn), maar als deze is gebaseerd op een ferromagneet, is het een ongecontroleerde niet-lineaire inductie (Fig. 4.7, b).

Met behulp van niet-lineaire elementen in elektrische circuits, worden een aantal elektromagnetische energietransformaties uitgevoerd. De belangrijkste zijn: rectificatie van wisselspanning of stroom; DC-spanning of -stroom omkeren; verhoogde spanningen en stromen; regulatie van constante en wisselspanningen en stromen; stabilisatie van spanningen en stromen; frequentieomzetting; modulatie enzovoort.

50) De verhouding tussen fase- en lijnspanningen en stromen

Wat is het verschil tussen ster- en deltaverbindingen?

Kracht asynchrone motor komt uit een driefasig netwerk met wisselspanning. Een dergelijke motor, met een eenvoudig bedradingsschema, is uitgerust met drie wikkelingen op de stator. Elke winding is over een hoek van 120 graden verschoven ten opzichte van elkaar. Een verschuiving onder een dergelijke hoek is bedoeld om een ​​rotatie van het magnetisch veld te creëren.

De uiteinden van de fasewikkelingen van de elektromotor zijn afgeleid van een speciaal "blok". Dit wordt gedaan met het oog op het gemak van verbinding. In de elektrotechniek worden de belangrijkste 2 methoden voor het verbinden van asynchrone elektrische motoren gebruikt: de methode om een ​​"driehoek" en de methode van een "ster" aan te sluiten. Bij het aansluiten van de uiteinden worden speciaal ontworpen jumpers gebruikt.

Verschillen tussen de "ster" en "driehoek"

Gebaseerd op de theorie en praktische kennis van de basisprincipes van elektrotechniek, maakt de methode om de "ster" aan te sluiten het mogelijk dat de motor soepeler en zachter werkt. Maar tegelijkertijd staat deze methode niet toe dat de motor alle beschikbare energie in de technische specificaties gebruikt.

Door de fasewikkelingen van het "driehoek" -schema te verbinden, kan de motor snel het maximale bedrijfsvermogen bereiken. Hiermee kunt u de volledige efficiëntie van de elektromotor gebruiken, volgens het gegevensblad. Maar een dergelijk verbindingsschema heeft zijn nadeel: grote startstromen. Om de waarde van de stromen te verminderen, wordt een startweerstand gebruikt, waardoor de motor soepel kan starten.

Star-verbinding en de voordelen ervan

Elk van de drie werkende wikkelingen van een elektromotor heeft twee aansluitingen - respectievelijk het begin en het einde. De uiteinden van alle drie de wikkelingen zijn verbonden in een gemeenschappelijk punt, de zogenaamde neutraal.

Als er een neutrale draad in het circuit zit, wordt het circuit 4-draads genoemd, anders wordt het als 3-draads beschouwd.

Het begin van de conclusies gekoppeld aan de overeenkomstige fasen van de leidingen. De toegepaste spanning op dergelijke fasen is 380 V, minder vaak 660 V.

De belangrijkste voordelen van het gebruik van het "ster" -schema:

  • Stabiele en langdurige non-stop werking van de motor;
  • Verhoogde betrouwbaarheid en duurzaamheid, door het verminderen van de kracht van de apparatuur;
  • Maximale soepele start van de elektrische aandrijving;
  • De mogelijkheid van blootstelling aan kortstondige overbelasting;
  • Tijdens de werking oververhit de apparatuur niet.

Er is apparatuur met een inwendige verbinding van de uiteinden van de wikkelingen. Op het blok van dergelijke apparatuur worden slechts drie conclusies weergegeven, waardoor andere verbindingsmethoden niet kunnen worden gebruikt. De elektrische apparatuur die in een dergelijk type wordt uitgevoerd voor zijn verbinding vereist geen competente specialisten.

Aansluiting van een driefasenmotor op een enkelfasig netwerk volgens het stercircuit

Driehoeksverbinding en de voordelen ervan

Het principe van de "driehoek" -verbinding bestaat uit de serieschakeling van het einde van de wikkeling van fase A met het begin van de wikkeling van fase B. En verder, naar analogie, het einde van de ene wikkeling met het begin van de andere. Dientengevolge sluit het einde van de opwindingsfase C het elektrische circuit af, waardoor een niet-oplosbaar circuit wordt gecreëerd. Dit schema zou een cirkel kunnen worden genoemd, zo niet voor de montagestructuur. De vorm van de driehoek verraadt de ergonomische plaatsing van de verbindingswikkelingen.

Bij het aansluiten van een "driehoek" op elk van de wikkelingen, is er een lineaire spanning gelijk aan 220V of 380V.

De belangrijkste voordelen van het gebruik van het "driehoek" -schema:

  • Verhoog tot het maximale vermogen van elektrische apparatuur;
  • Gebruik startreostaat;
  • Verhoogd koppel;
  • Geweldige tractie.

nadelen:

  • Verhoogde startstroom;
  • Bij langdurig gebruik is de motor erg heet.

De methode om de "delta" van de motorwikkelingen aan te sluiten, wordt veel gebruikt bij het werken met krachtige mechanismen en de aanwezigheid van hoge startbelastingen. Groot koppel wordt gecreëerd door het verhogen van de EMF-indices van zelfinductie veroorzaakt door de stromende grote stromen.

Aansluiting van een driefasige motor op een enkelfasig netwerk volgens het delta-schema

Ster-driehoek verbindingstype

In complexe mechanismen wordt vaak een gecombineerd ster-deltacircuit gebruikt. Met zo'n schakelaar wordt het vermogen dramatisch groter en als de motor niet is ontworpen om met de "driehoek" -methode te werken, zal hij oververhit raken en verbranden.

In dit geval is de spanning op de aansluiting van elke wikkeling 1,73 keer minder, daarom zal de stroom die in deze periode stroomt ook minder zijn. Verder is er een toename in frequentie en een voortzetting van de afname in de stroomaflezing. Daarna zal het laddercircuit van "ster" naar "driehoek" schakelen.

Als resultaat hiervan, verkrijgen we een maximale betrouwbaarheid en efficiënte productiviteit van de gebruikte elektrische apparatuur, zonder deze uit te schakelen.

Ster-driehoekschakeling is acceptabel voor lichte elektromotoren. Deze methode is niet van toepassing als het nodig is de startstroom te verlagen en tegelijkertijd geen groot startkoppel te verminderen. In dit geval wordt een motor met een faserotor met een startweerstand gebruikt.

De belangrijkste voordelen van de combinatie:

  • Verhoogde levensduur. Een soepele start maakt het mogelijk om ongelijke belasting van het mechanische deel van de installatie te voorkomen;
  • Het vermogen om twee niveaus van kracht te creëren.

14. Voordelen van driefasensystemen. Drie- en vierdraadssystemen. Basisdefinities. Aansluiting van fasen van de consument volgens de "Star" - en "Triangle" -schema's (schema's en basisrelaties).

In moderne systemen voor de transmissie van elektrische energie over lange afstanden, voeding en distributie van elektrische energie, worden driefasige circuits gebruikt die, in vergelijking met enkelfasige circuits, aanzienlijke voordelen hebben:

Lager verbruik van geleidermateriaal, lagere kosten en hogere efficiëntie van de transmissielijn met dezelfde voedings- en spanningsoverdrachtslijnen.

De mogelijkheid om twee werkspanningen (lineair en fase) te verkrijgen in een driefasig vierdraadssysteem.

Het vermogen om eenvoudig een roterend magnetisch veld (VMP) te verkrijgen, dat is gebaseerd op het werk van de meest voorkomende verbruikers van elektrische energie - driefasige asynchrone en synchrone elektrische motoren.

Driefasencircuit - is een combinatie van drie enkelfasige circuits die zijn aangesloten op een gemeenschappelijk elektrisch circuit en die bevatten: een bron van een driefasig EMF-systeem (een driefasige generator); driefasige verbruiker of ontvanger van elektrische energie (belasting); verbindende draden (machtslijn).

Elektrisch schema van een driefasige vierdraadsstroomleiding

Hier: A-N; B-N; C - N - generatorfasen,

a-n; b-n; cn - consumentenfasen.

Draden die het begin van de fasen van de generator en de consument verbinden: L 1 (A-a). L 2 (В-b) en L 3 (C-c) worden lineaire draden (voedingslijnfasen) genoemd, en de stromen daarin worden ook lineaire stromen I genoemdEen, ikB, ikC. Op elektrische circuits voor de voorwaardelijke positieve richting van de lineaire stromen in de richting van de generator naar de consument.

De draad N die de neutrale punten van de generator en de verbruiker N - n verbindt, wordt de neutrale draad genoemd (neutraal). De stroom in deze draad wordt neutrale stroom genoemd en wordt van de verbruiker naar de generator geleid, dus in overeenstemming met de eerste Kirchhoff-regel :.

Spanningen tussen de lineaire draden (fase-transmissielijnen) worden lijnspanningen U genoemdAB ; UBC ; UCA. De voorwaardelijke positieve richting van de lineaire spanningen wordt weergegeven in het diagram.

Manieren om de fasen van de consument en de werkingsmodi van het driefasige circuit met elkaar te verbinden

In de praktijk zijn er meestal in driefasige circuits drie manieren om de fasen van de consument te verbinden:

1. Een ster met een neutraal - vierdraadssysteem; 2. Een ster (een ster zonder neutraal) - een driedraadssysteem; 3. De driehoek is een driedraadssysteem.

Aansluiting van fasen van de verbruiker volgens het "ster" schema (driedraadssysteem)

Volgens de tweede regel Kirchhoff voor contouren.

Het driedraads stersysteem wordt alleen gebruikt met een symmetrische faselading gecreëerd door driefasige verbruikers. In dit geval, in elke fase van het circuit, stromen van gelijke grootte en in fase verplaatst door 120 ° stroom, die het behoud van een symmetrisch systeem van fasespanningen verzekert. In dit geval zijn de spanningen op de fasen van de consument gelijk in grootte en zijn in fase verschoven met 120 °, hetgeen de nominale werking van alle drie de fasen van de consument waarborgt.

In een driedraads stersysteem met een symmetrische fasebelasting is er een eenvoudige kwantitatieve relatie tussen de lineaire en fasespanningen: U L U F of u F = U L /.

In het geval van een symmetrische belasting in elke fase van de schakeling, stromen van gelijke grootte stroming en fase verschoven door 120 0, d.w.z. er is een symmetrisch systeem van fasestromen. Hiermee, ikEen +ikde +ikC = Ikn = 0 - er is geen stroom in de neutrale draad en het aansluiten of loskoppelen van de nulleider heeft geen invloed op de werkingsmodus van het driefasige circuit. Daarom is het gebruik van een vierdraadssysteem in het geval van een symmetrische belasting van de fasen praktisch onpraktisch.

In geval van asymmetrische belasting (wanneer enkelfasige ontvangers zijn verbonden met een driefasig netwerk), vanwege het verschil in fasebestendigheid, zullen de stromen in de fasen van de verbruiker anders zijn en zal er een stroom I in de neutrale draad stromenEen +ikde +ikC = Ikn > 0 In dit geval wordt in een vierdraads "ster met neutraal" circuit, ondanks de asymmetrische belasting, een symmetrisch systeem van fasespanningen gehandhaafd: dankzij welke de normale werking van alle drie fasen is gewaarborgd.

De neutrale draad N-n in een vierdraads ster-naar-neutraal systeem dient om de fasespanningen bij een ongebalanceerde fasebelasting gelijk te maken en de normale werking van enkelfasige ontvangers te verzekeren.

In elk vierdraads ster-naar-neutraal systeem, bij elke fasebelasting, wordt de relatie tussen de lijn- en fasespanningen gehandhaafd:

Een vierdraads "ster met neutraal" -systeem wordt gebruikt wanneer ongebalanceerde belastingen mogelijk zijn wanneer eenfase-ontvangers op een driefasig netwerk zijn aangesloten, bijvoorbeeld in verlichtingsnetwerken waarin de fasebelasting uiterst ongelijk is.

Aansluiting van fasen van de verbruiker volgens het "driehoek" schema (driedraadssysteem)

Beschouw de relatie tussen lineaire en fasestromen en spanningen in een driedraads systeem "driehoek" voor verschillende modi.

en verschoof in fase met 120 0.

De relatie tussen lineaire en fasestromen kan worden gevonden volgens de eerste Kirchhoff-regel voor de hoekpunten van een driehoek (a, b, c):

Uit deze vergelijkingen volgt ook dat.

In het geval van een symmetrische belasting in elke fase, stromen de belastingen met gelijke stromen en worden in fase verschoven met 120 °, d.w.z. een symmetrisch systeem van fasestromen ontstaat, wat leidt tot het verschijnen van een symmetrisch systeem van lineaire stromen:

Met een symmetrische belasting in de delta-verbinding is er een eenvoudige kwantitatieve relatie tussen de lineaire en fasestromen: L ik F of ik f = Ik L /.

In het geval van een ongebalanceerde belasting als gevolg van verschillen in fase-weerstanden, zullen de stromen in de fasen van de verbruiker anders zijn en zullen de lineaire stromen ook verschillend zijn, hetgeen kan leiden tot een sterke stroomoverbelasting in de individuele leidingen van de netvoeding.

Bij het verbinden van de fasen van een verbruiker met een delta onder willekeurige belasting, wordt het systeem van lineaire en fasespanningen symmetrisch gehouden: UL = U F,.

In dit geval blijven de spanningen op de fasen altijd hetzelfde en komen overeen met de nominale waarde van de verbruiker, daarom wordt de werkingsmodus van de faseconsumenten door spanning voor geen enkel type belasting gestoord.

ELEKTROSAM.RU

zoeken

Verbindingsprincipe voor sterren en driehoeken. Functies en werk

Om het transmissievermogen te vergroten zonder de netspanning te verhogen, waardoor de spanningsrimpel in de voedingseenheden wordt verminderd, wordt het aantal draden verlaagd wanneer de belasting op de voeding wordt aangesloten, worden verschillende bedradingsschema's van de voeding en verbruikerswikkelingen gebruikt.

regelingen

De wikkelingen van de generatoren en ontvangers bij het werken met driefasige netwerken kunnen via twee schema's worden verbonden: een ster en een driehoek. Dergelijke schema's hebben onderling verschillende verschillen, ze verschillen ook in laadstroom. Daarom is het voor het aansluiten van elektrische machines noodzakelijk om het verschil in deze twee schema's te achterhalen.

Sterpatroon

De verbinding van verschillende wikkelingen volgens het sterrenschema impliceert hun verbinding op één punt, dat nul (neutraal) wordt genoemd, en wordt aangegeven op schema's "O", of x, y, z. Het nulpunt kan een verbinding hebben met het nulpunt van de voeding, maar niet in alle gevallen is er een dergelijke verbinding. Als er een dergelijke verbinding is, wordt een dergelijk systeem als 4-draads beschouwd en als er geen dergelijke verbinding is, dan is er sprake van 3-draads.

Driehoek patroon

In dit schema zijn de uiteinden van de windingen niet op één punt verenigd, maar verbonden met een andere wikkeling. Dat wil zeggen, het blijkt een schema dat eruit ziet als een driehoek, en de verbinding van de wikkelingen erin gaat in serie met elkaar. Opgemerkt moet worden dat het van het stercircuit verschilt doordat in het driehoekcircuit het systeem slechts 3-draads is, omdat er geen gemeenschappelijk punt is.

In het driehoekcircuit met ontkoppelde belasting en symmetrische EMF is 0.

Fase en lineaire waarden

In 3-fasen voedingsnetwerken zijn er twee soorten stroom en spanning - ze zijn fase en lineair. Fasespanning is de waarde tussen het einde en het begin van de ontvangende fase. Fasestroom vloeit in één fase van de ontvanger.

Bij gebruik van een stercircuit zijn de fasespanningen Ueen, Ub, Uc, en de fasestromen zijn I een, ik b, ik c. Bij gebruik van een delta-circuit voor lastwikkelingen of een fasespanningsgenerator - UAB, Ubc, UCa, fasestromen - I ac, ik bc, ik Ca.

Lineaire spanningswaarden worden gemeten tussen het begin van de fasen of tussen de lijngeleiders. Lineaire stroom vloeit in geleiders tussen de voeding en de belasting.

In het geval van een stercircuit zijn de lineaire stromen gelijk aan de fasestromen en zijn de lineaire spanningen gelijk aan U ab, Ubc, U ca. In het driehoekcircuit blijkt het tegenovergestelde: de fase- en lijnspanningen zijn gelijk en de lijnstromen gelijk aan I een, ik b, ik c.

Er wordt veel belang gehecht aan de richting van EMF-spanningen en stromen in de analyse en berekening van driefasige circuits, omdat de richting ervan de verhouding tussen de vectoren in het diagram beïnvloedt.

Circuit functies

Er is een significant verschil tussen deze schema's. Laten we eens kijken wat voor in verschillende elektrische installaties verschillende schema's gebruiken en wat hun kenmerken zijn.

Tijdens het opstarten van de elektromotor heeft de startstroom een ​​verhoogde waarde, die enkele malen hoger is dan de nominale waarde. Als het een mechanisme met een laag vermogen is, werkt de beveiliging mogelijk niet. Wanneer een krachtige elektromotor wordt ingeschakeld, werkt de beveiliging noodzakelijkerwijs, schakel de stroom uit, wat enige tijd een spanningsverlies en gesprongen zekeringen of een elektrische stroomonderbreker zal veroorzaken. De motor werkt op lage snelheid, wat minder is dan de nominale snelheid.

Het blijkt dat er veel problemen zijn als gevolg van de grote startstroom. Het is op de een of andere manier nodig om de waarde ervan te verminderen.

Hiertoe kunt u enkele methoden toepassen:

  • Maak verbinding om de motorweerstand, choke of een transformator te starten.
  • Wijzig het type verbinding van de motorrotorwikkelingen.

In de industrie wordt de tweede methode vooral gebruikt, omdat deze de eenvoudigste is en een hoge efficiëntie oplevert. Het werkt het principe van het schakelen van de wikkelingen van een elektromotor op schema's als een ster en een driehoek. Dat wil zeggen dat, bij het starten van de motor, zijn wikkelingen een sterverbinding hebben, na een reeks werkomwentelingen, verandert het verbindingsschema in een "driehoek". Dit proces van schakelen in een industriële omgeving heeft geleerd te automatiseren.

In elektromotoren is het raadzaam om twee schema's tegelijkertijd te gebruiken: een ster en een driehoek. De nulleider van de voeding moet op het nulpunt worden aangesloten, omdat tijdens het gebruik van dergelijke circuits een verhoogde kans op fasegewogen uitlijning optreedt. De bronneutrale compenseert voor deze asymmetrie, die ontstaat door de verschillende inductieve weerstanden van de statorwindingen.

Voordelen schema's

De sterverbinding heeft belangrijke voordelen:

  • Vlotte start van de elektromotor.
  • Hiermee kan de motor werken met het opgegeven nominale vermogen dat overeenkomt met het paspoort.
  • De elektromotor heeft een normale bedrijfsmodus in verschillende situaties: tijdens hoge kortdurende overbelastingen, met langdurige kleine overbelastingen.
  • Tijdens bedrijf zal het motorhuis niet oververhit raken.

Het belangrijkste voordeel van het ontwerp van de driehoek is de ontvangst van het grootst mogelijke vermogen van de elektromotor. In dit geval is het raadzaam de werkingsmodi op het paspoort van de motor te handhaven Bij de studie van elektromotoren met het schema van een driehoek, bleek dat het vermogen ervan drie keer toeneemt, vergeleken met het stercircuit.

Bij het overwegen van generatoren, het schema - de ster en de driehoek op de parameters zijn vergelijkbaar in de werking van elektromotoren. De uitgangsspanning van de generator zal hoger zijn in het driehoekcircuit dan in het stercircuit. Wanneer de spanning echter stijgt, neemt de stroomsterkte af, omdat deze parameters volgens de wet van Ohm omgekeerd evenredig aan elkaar zijn.

Daarom kan worden geconcludeerd dat met verschillende verbindingen van de uiteinden van de generatorwikkelingen het mogelijk is om twee verschillende spanningswaarden te verkrijgen. In moderne krachtige elektromotoren schakelen de ster en de delta bij het opstarten van het circuit automatisch over, omdat dit de stroombelasting vermindert die optreedt wanneer de motor wordt gestart.

Processen die voorkomen wanneer een ster en een driehoek een schema in verschillende gevallen veranderen

Hier betekent een verandering van het circuit dat de printplaten en de aansluitkasten van elektrische apparaten worden ingeschakeld, op voorwaarde dat er wikkelkabels zijn.

Wikkelingen van de generator en transformator

Bij het overschakelen van een ster naar een driehoek neemt de spanning af van 380 tot 220 volt, het vermogen blijft hetzelfde, omdat de fasespanning niet verandert, hoewel de lineaire stroom 1,73 keer toeneemt.

Bij het terugschakelen treden de omgekeerde effecten op: de lijnspanning neemt toe van 220 tot 380 volt, en de fasestromen veranderen niet, maar de lijnstromen nemen met 1,73 af. Daarom kunnen we concluderen dat als er een conclusie is aan alle uiteinden van de wikkelingen, de secundaire wikkelingen van de transformator en de generators kunnen worden toegepast op twee typen spanning, die 1,77 keer verschillen.

Verlichting lampen

Bij het verplaatsen van een ster naar een driehoek branden de lampen. Als het overschakelen op de tegenovergestelde manier gebeurt, op voorwaarde dat de lampen met een driehoek normaal branden, dan zullen de lampen worden verlicht met een zwak licht. Zonder een neutrale draad kan de lamp worden verbonden door een ster, op voorwaarde dat hun kracht hetzelfde is en gelijkmatig wordt verdeeld tussen de fasen. Deze verbinding wordt gebruikt in theaterkroonluchters.

Generatorwikkeling

Om het aantal draden tussen de generator en de consument te verminderen, moeten de fasewikkelingen op een bepaalde manier met elkaar worden verbonden, zowel in de generator als bij de consument. De wikkelingen van de generator zijn aangegeven: U 1 - U 2,

V1 - V2, w1 - W2 (fasen A, B, C). Index 1 duidt het begin van de wikkeling aan, index 2 - het einde.

Gebruik in de praktijk 2 verschillende verbindingen: de verbinding van de ster en de driehoek.

Star Connection

We zijn het erover eens dat een positief gerichte stroom de generatorwikkeling door het begin verlaat en deze tot het einde binnengaat. Als alle uiteinden van de generatorwikkelingen op één punt O zijn aangesloten en hun draden zijn verbonden met de ontvangers van elektrische energie, waarvan de uiteinden ook op één punt O'zijn aangesloten, krijgen we een sterverbinding.

Een gemeenschappelijke retourdraad stroomt stroom:

Als alle drie fasen dezelfde belasting hebben, zijn de fasestromen even groot en verschillen ze in fase met 120˚ van fase:

Tel de stromen op met een vectordiagram.

Totale stroom, d.w.z. de stroom in de gemeenschappelijke draad is nul, dus de OO'-draad wordt nul genoemd. De draden die het begin van de wikkelingen van de generator verbinden met de ontvanger van elektriciteit, worden lineair genoemd. Een driefasenstroomsysteem met een neutrale draad (of neutraal) wordt vierdraads genoemd.

In driefasige circuits zijn er twee soorten spanning: lineair en fase. Hetzelfde geldt voor stromingen. De spanning tussen de twee lineaire draden wordt lineair en tussen de lineaire draad en de neutrale fase genoemd. Dienovereenkomstig worden de stromen die in de lineaire draden stromen lineair en in de fase - fase genoemd.

Lijnspanningen worden aangegeven met dubbele indices en fasespanningen met enkele indices. Wanneer een ster is aangesloten, valt de lineaire stroom samen met de fasestroom. Construeer een diagram van lineaire en fasespanningen wanneer deze zijn verbonden door een ster.

Uit fig.5.5 zien we dat

We zien dat lineaire spanningen ook een drie sterren vormen, geroteerd ten opzichte van de ster van fasespanningen met een hoek van 30˚ tegen de klok in. Beschouw de relatie tussen de modules van lineaire en fasespanningen. Van driehoek U 12U 1N we krijgen U 12/ 2 = U 1∙ cos30˚ = U1 ∙ √3 / 2,

U 12 = √3 ∙ U 1, d.w.z. in een driefasensysteem wanneer verbonden door een ster U l = √3U f (5.5). Als de lijnspanning 220V is, is de fasespanning 220 / √3 = 127V.

Als de fasespanning gelijk is aan 220V, dan is de netspanning 380V. Als de belasting ongelijkmatig wordt, kunnen we veronderstellen dat de relatie (5.5) wordt waargenomen, alleen in dit geval stroomt de stroom in de neutrale draad.

De sterverbinding zonder de neutrale draad wordt gebruikt bij het aansluiten van driefasenmotoren (hier is de belasting symmetrisch) en de verbinding met de neutrale draad wordt gebruikt voor elektrificatie van woongebouwen. Drie fasen en een neutrale draad worden naar het huis gebracht, en in het huis streven ze ernaar elke fase gelijkmatig te laden, zodat de totale belasting symmetrisch is.

Verschillende voorbeelden van sterrenbinding.

Zoek de stroom van consumenten en in de nulleider als U l = 400V.

Om de geometrische som van de stromen te verkrijgen, gebruiken we het vectordiagram.

Uit het vectordiagram bepalen we dat ikN = 2.5A.

Overweeg een speciaal geval wanneer asymmetrie wordt verkregen als gevolg van schade aan een van de fasen (bijvoorbeeld een doorgeslagen zekering).

Als de nulleider intact is, blijft de beschadigde fase zonder stroom. In de resterende fasen gaat het normale werk gewoon door. ik 2 = U 2/ R 2 en ik3 = U3/ R3.

De stroom in de nulleider is gelijk aan de meetkundige som I 2 + ik3.

In de neutrale draad kunnen geen zekeringen, schakelaars en andere apparaten worden geplaatst waardoor deze kan worden geopend. In het geval van een neutrale onderbreking, kan de fasespanning de bepaalde waarde overschrijden.

Als er geen neutrale draad in het systeem zit, zal een fase-uitval leiden tot een positie zoals in een enkelfasig netwerk.

Consumenten in de tweede en derde fase zullen in serie en worden verbonden

Nogmaals over de verbinding van de wikkelingen van de generator of transformator. Het is belangrijk om te bedenken dat de transformator of generatorwikkelingen correct zijn aangesloten. Dit betekent dat het begin van de windingen is verbonden met de lijndraad en dat de uiteinden met elkaar zijn verbonden. Als een van de windingen verkeerd is aangesloten, ontstaat een asymmetrisch lineair systeem, zoals in de afbeelding wordt getoond, waarbij we zien wat de lineaire en fasespanningen zijn, als de wikkeling V 1 - V 2 verkeerd aangesloten. U 12, U 23 en jij 31 nu niet gelijk en vormen een asymmetrisch systeem.

Driehoeksverbinding

Bij aansluiting door een driehoek sluit u het uiteinde van de eerste fase opwikkeling U2 met het begin van de tweede fasewikkeling V1, het einde is verbonden met het begin van de derde wikkeling W1, en het einde van de derde wikkeling is verbonden met het begin van de eerste wikkeling U1.

De drie wikkelingen van de generator vormen nu een gesloten circuit met zeer weinig weerstand. Maar de kortsluiting zal daar niet werken, omdat de hoeveelheid emf is nul.

In het geval van een delta-verbinding zijn de lijnspanningen gelijk aan de fasespanningen: U1 = U 12, U 2 = U 23, U 3 = U 31 respectievelijk, i.e. f = U l.

Het belangrijkste om in gedachten te houden is dat de wikkelingen van de generator of transformator correct zijn aangesloten. Als een van de fasewikkelingen omgekeerd is aangesloten, is de som van de emf in het circuit niet gelijk aan nul, maar gelijk aan tweemaal de fasespanning.

7.4. Driehoek Consumer Connection

Consumenten zijn verbonden door een driehoek als hun bedrijfsspanning gelijk is aan de lineaire spanning. Er zijn twee soorten afbeeldingen in de diagrammen: consumenten bevinden zich onder een hoek van 120˚ of evenwijdig aan elkaar.

Bij het verbinden van een driehoek kunnen vectordiagrammen ook op verschillende manieren worden getekend. U kunt vectoren tekenen die uitgaan van een beginpunt, en u kunt stressvectoren als een driehoek voorstellen (Afb. 130). Met een symmetrische belasting zijn de fasestroomvectoren gelijk en is het vectordiagram symmetrisch. Als de belasting niet symmetrisch is, zal dit niet gebeuren.

In een driefasig netwerk met een spanning van 400V zijn consumenten met verschillende belastingsweerstanden driehoekig verbonden.

Zoek de fase- en lineaire stromen in dit circuit.

Lijnstromingen zijn te vinden in het vectordiagram, rekening houdend met de volgende relaties: I1 + ik 31 = Ik 12, ik 2 + ik 12 = Ik 23, ik 3 + ik 23 = Ik 31. Hier worden de berekende fasestromen geschaald en worden lineaire stromen bepaald door geometrische toevoeging.

Een speciaal geval van asymmetrische belasting wordt verkregen wanneer een van de draden is gebroken. Laten we eens kijken wat er gebeurt met een pauze L1.


De regeling zal in dit geval de volgende vorm aannemen:

R 23 werkt in de normale modus: I 23 = U 23/ R 23. R consumenten 12 en R 31 hun stroom zal verkeerd zijn verbonden: I 12 = Ik 31 = U 23/ (R 12 + R 31). Lijnstroom I 2 zal gelijk zijn aan de meetkundige som van de stromen I 23 en ik 12.

Consumentenster- en deltaconnectie

De wikkelingen van een driefasige generator en driefasige belastingen kunnen op nog een andere manier worden verbonden: het einde van de eerste winding is verbonden met het begin van de seconde, het einde van de tweede, met het begin van de derde, het einde van de derde, en het begin van de eerste, en de verbindingsknooppunten dienen als uitlaten (Figuur 1-40). Deze verbindingsmethode wordt een driehoek genoemd. De schijnbare kortsluiting in de generatorwikkelingen zal niet optreden, omdat op elk moment de hoeveelheid EMF in zijn wikkelingen nul is:

en de stroom in de afwezigheid van een externe belasting in een gesloten driehoek is ook nul.

Dit is waar als alle drie emf's strikt zijn

sinusvormige. Maar in de generator kan de vorm van de EMF afwijken van de sinusvormige, dus de verbinding van de generatorwikkelingen door een driehoek wordt in de regel niet gebruikt. De driehoeksverbinding wordt echter veel gebruikt voor driefasige verbruikers, waardoor een symmetrische belasting ontstaat (motoren, ovens, enz.). Het is dit verbandgeval dat we in meer detail bespreken.

Als drie stroomontvangers zijn ingeschakeld: (zie Fig. 1-40) - direct tussen de draden van een driedraadslijn, krijgen we de aansluiting van stroomcollectoren door een driehoek. Met een dergelijke verbinding is er geen verschil tussen de fase- en lijnspanningen, aangezien de spanning tussen het begin en het einde van elke fase van de ontvanger tegelijkertijd een lijnspanning is. Maar hier is er een verschil tussen de fase- en lijnstromen van de ontvanger.

Construeer vectordiagrammen van stromingen en vind de relatie tussen hun absolute waarden. We zijn het eens over de positieve richtingen van de fasestromen om de richtingen van A naar B, van B naar C en van C naar A, en de positieve richtingen van lineaire stromen naar de richtingen van de generator naar de ontvanger te beschouwen. Dan, volgens de eerste wet van Kirchhoff, hebben we:

Uit de laatste relaties is te zien dat elk van de lineaire stromen gelijk is aan het geometrische verschil van de fasestromen van de twee fasen die direct zijn verbonden met de draad van de lijn; bovendien neemt de fasestroom die vanaf de draad wordt gericht af en wordt de fasestroom die op de draad is gericht, afgetrokken. Bovendien kan uit dezelfde relaties worden gezien dat voor elke gelijke waarde van de fasestromen de geometrische som van de lineaire stromen nul is, d.w.z.

In het geval van een symmetrische belasting worden de fasestroomvectoren gelijkelijk in fase verschoven over een hoek ten opzichte van de overeenkomstige spanningsvectoren en vormen ze een symmetrische drie-straal ster van fasestromen (Figuur 1-41).

Om lineaire stromen op hetzelfde diagram te bouwen, gebruiken we relaties (1.52), op basis waarvan de vector van elke lineaire stroom het verschil is tussen twee aangrenzende vectoren die tegen de klok in zijn geteld. Nadat de constructies vergelijkbaar zijn gemaakt met de constructies van de lineaire spanningsvectoren (zie figuur 1-39), verkrijgen we dat de vectoren met lineaire stromen een ster met drie stralen vormen, geroteerd ten opzichte van de fasestromen, ster 30 ° met de klok mee. Uit het resulterende diagram

het is te zien dat de lineaire stromen de basis vormen van gelijkbenige driehoeken met een hoek van 120 ° aan de top. De waarden van deze stromen kunnen worden gevonden als de zijden van de driehoeken die tegenover de stompe hoek liggen, d.w.z. zijn analoog aan lineaire spanningen:

Dus twee manieren om consumenten (door een ster of een driehoek) toe te voegen breiden de mogelijkheden uit om deze consumenten te gebruiken. Als bijvoorbeeld elk van de drie wikkelingen van een driefasige elektromotor is ontworpen voor een werkspanning van 220 V, kan de elektromotor worden ingeschakeld door een driehoek en een netwerk van 220/127 V of een ster in een netwerk van 380/220 V.

Aangezien er geen in evenwicht brengende draad (neutraal) in de deltaverbinding is, kan de ongelijkmatige belasting van de fasen de werking van de generator aanzienlijk beïnvloeden dan in het geval van een sterneutrale verbinding. Daarom wordt de delta-verbinding het meest gebruikt in energiecentrales (driefasenmotoren, enz.), Waar het mogelijk is om faseladingen van vergelijkbare omvang te bereiken.

Bij driefasige circuits hangt de methode voor het inschakelen van de belasting (ster of driehoek) niet af van de methode van inschakelen van de wikkelingen van de generator of transformator die dit circuit voeden.

Je Wilt Over Elektriciteit