Трехфазная схема: Трехфазная однотактная схема выпрямления тока

6. Трехфазная схема выпрямления (сх. Миткевича)

Рис.
6

Трехфазная
схема выпрямления со средней точкой и
диаграммы напряжений и токов на элементах
схемы.

Параметры
схемы:

К_п
= 0,25; f
_п =
150 Гц; Uзв
= 2,09 U_d;
Івент = 0,33 І₀;
К тр = 0,741;

Габаритная
мощность трансформатора
: Sт
= 1,35 Р_d
;

Напряжение
вторичной обмотки
трансформатора U₂
= 0,85 U₀;

Ток
вторичной
обмотки І₂
= 0,58 І₀;

Подмагничивание магнитопровода – есть.

Эта
схема обеспечивает симметричную нагрузку
на трехфазную сеть. В основном применяется
при небольших мощностях и нагрузке с
емкостной реакцией. Посравнению
с другими схемамиимеет меньшую
величину и большую частоту пульсации.
Имеется возможность заземления нулевой
точки трансформатора и установки
вентилей на одном радиаторе.К
недостаткамсхемы относятся: большое
обратное напряжение, плохое использование
трансформатора и его вынужденное
намагничивание.

7. Трехфазная мостовая схема выпрямления (сх. Ларионова)

Эта
схема по сравнению с трехфазной схемой
Миткевича имеет:

напряжение
на вентиле в 2 раза меньше, лучшее
использование трансформатора, отсутствие
вынужденно намагничивания магнитопровода,
меньшую амплитуду и большую частоту
пульсации, возможность непосредственно
от сети без трансформатора. Недостаткоммостовой схемы по сравнению со схемой
Миткевича являются: большое количество
вентилей и повышенное падение

напряжения
в вентильном комплекте.

Мостовая
схема выпрямления трёхфазного переменного
тока (сх. Ларионова) и временные диаграммы
её работы приведены на рисунке 7.

Рис.
7 Трехфазная мостовая схема выпрямления

(а)
и диаграммы напряжений и токов на

элементах
схемы (б – е)

Параметры
схемы:

К_п
= 0,057; f
_п =
300 Гц; Uзв
= 1,05 U_d;
Івент = 0,33 І₀;
К тр = 0,955;

Габаритная
мощность трансформатора
: Sт
= 1,045 Р_d
;

Напряжение
вторичной обмотки
трансформатора U₂
= 0,43 U₀;

Ток
вторичной
обмотки І₂
= 0,82 І₀;

Подмагничивание магнитопровода – нет.

При
средних и больших мощностях схема
используется при работе на нагрузку с
индуктивной реакцией.

Основные
преимуществатрехфазной мостовой
схемы по сравнению с однополупериодной
трехфазной следующие: коэффициент
пульсации 5,7% против 25%; частота пульсации
300Гц против 150Гц; расчетная мощность
трансформатора всего на 5% превышает
мощность выпрямленного тока, в то время
как в однополупериодной на 35%; отсутствует
подмагничивание магнитопровода
трансформатора, можно применять
трансформатор без вывода средней точки
вторичной обмотки.

К
недостаткамсхемы Ларионова следует
отнести необходимость применения
удвоенного числа диодов (6 против 3), что
в настоящее время не является решающим
при выборе схемы выпрямителя.

Сравнительная
оценка схем выпрямления

Для
выпрямителей важно знать величину
мощности постоянного тока P₀=U₀I₀,
расходуемой в нагрузке. Но при одной и
той жеP₀мощность,
потребляемая трансформатором выпрямителя
из сети будет зависеть от схемы
выпрямителя. Поэтому мы говорим о
коэффициенте использования трансформатораК_ТР и коэффициентах
использования его первичной и вторичной
обмотокК₁иК₂
, так как они определяют экономические
и энергетические показатели выпрямителя.

К_ТР= P₀
/ S_ТР,
S_ТР= S₁
+ S₂,
(2.19)

К₁= P₀
/ S₁,
S₁
= n₁
U₁
I₁,(2.20)

К₂= P₀
/ S₂,
S₂
= n₂
U₂
I₂,(2. 21)

так
как n₁может быть не равноn₂, то эти коэффициенты
могут сильно различаться. Для сравнения
рассмотрим эти коэффициенты для разных
схем выпрямления (таблица 2.1).

Таблица
2.1

Из
сравнения видно, что в однотактных
схемах выпрямления вторичная обмотка
трансформатора используется хуже
первичной, так как в этих трансформаторах
существует вынужденное намагничивание
сердечника. Кроме того, если n₂
> n₁, то это тоже сильно
ухудшает использование вторичных
обмоток. В мостовых двухтактных схемах
этого явления нет, поэтому коэффициенты
использования трансформатора и его
обмоток одинаковы. Кроме того, в мостовых
двухтактных схемах меньше обратное
напряжение на вентиль. Но их недостаток
использование большого числа вентилей.

При
выборе схемы выпрямительного устройства
учитываются ее эксплуатационные свойства
и присущие ей количественные соотношения
токов, напряжений, мощностей, так как
они определяют стоимость, габариты и
вес устройства. Сравнительная оценка
разных схем ведется при одинаковых для
всех схем условиях. Так мы до сих пор
рассматривали выпрямители без потерь
и при активной нагрузке, так как при
других видах нагрузки меняются соотношения
токов и напряжений в схемах выпрямления.
Области применения схем выпрямления
определяются допустимым коэффициентом
пульсации, количеством вентилей и тем,
насколько хорошо используется
трансформатор. Так однофазнаяоднотактнаясхема выпрямления,
наиболее простая, применяется на выходные
мощности до 15 Вт, если нагрузка допускает
большой коэффициент пульсаций. Ее
достоинством является простота,
минимальное число элементов и возможность
работать без трансформатора. Недостаток
— малаяf_n и большойК_П.

Однофазная
мостоваясхема
применяется при мощности до 300 Вт, если
выпрямленное напряжение относительно
невелико, а ток нагрузки велик. Ее
достоинства – повышенная частота
пульсаций, хорошее использование
трансформатора, возможность работы без
трансформатора, а недостаток – много
вентилей, поэтому увеличивается падение
напряжения в вентильном комплекте.

Однофазная
двухтактная со средней точкойприменяется при
малых токах нагрузки и высоком выпрямленном
напряжении (при одинаковом U₂
в 2 раза больше, чем в мостовой схеме),
но на малые мощности (до 50 Вт). Достоинства
схемы в минимальном числе вентилей,
повышенной частоте пульсаций большем
выпрямленном напряжении. Недостатки –
плохое использование трансформатора
и усложненная его конструкция, высокое
обратное напряжение на вентиле.

При
достаточно большой мощности постоянного
тока лучше использовать многофазные
схемы. В выпрямителях средней мощности
применяется в основном схема Миткевича
– трехфазная однотактная. Ее
достоинства большая частота и меньшая
величина пульсаций, малое падение
напряжения на открытом вентиле, поэтому
ее применяют при выпрямленных низких
напряжениях. Недостатки – плохое
использование трансформатора, наличие
вынужденного намагничивания сердечника
трансформатора, большое обратное
напряжение на вентиле. При большой
мощности постоянного тока используетсятрехфазная двухтактнаясхема
(Ларионова). Ее достоинства – хорошее
использование трансформатора, большая
частота пульсаций и ее маленькая
амплитуда, отсутствие вынужденного
намагничивания трансформатора и
возможность применять любую схему
соединения обмоток трансформатора.
Недостаток — большое число вентилей.

Более
сложные схемы выпрямления используются
очень редко, так как их выходные параметры
улучшаются несущественно, а затраты
требуются гораздо большие.

Схема Электрическая Принципиальная Трехфазная — tokzamer.

ru

Точка, в которой концы фаз соединяются в общий узел, называется нейтральной на рис.

3.3.1 Соединение по схеме звезда

Содержание

Но при таком подходе понадобилось бы шесть проводов для соединения.

Это фазное напряжение. Согласно нормам, у Вас должно получится изображение 3 фаз, питающих сеть конкретного помещения и линии групповых сетей, которые отходят от питающих.

Несвязанные трехфазные цепи не нашли применения из-за их неэкономичности большое число проводов.

Различают исполнительную и расчетную однолинейную схему. При выполнении расчетов не следует ориентироваться на закон Ома — в таких случаях необходимо использовать коэффициент мощности обозначается cosф и спроса — Кспроса.

Примечание: В данной статье понятия пускателя и контактора не разделяются в связи с идентичностью их схем подключения подробнее читайте статью: Контакторы и магнитные пускатели. Три провода — отдельные фазы. Феррарис и Н. При наличии нейтрального провода ток в нейтральном проводе.

Однофазная и трехфазная электрическая сеть

В трехпроводных сетях помимо стандартных проводов фазного и нулевого еще имеется защитный, выполняющий функцию заземления. Сегодня поговорим о том, как ее подключить и разберем советы специалистов, зачем нужно это делать. За городом наибольшее распространение получили столбовые и мачтовые подстанции.

Для находящихся в эксплуатации электроустановок используется исполнительная схема. Трехфазное электропитание Трехфазное питание предполагает ввод в здание трех питающих фаз, обозначаемых L1, L2, L3, и нулевого проводника N. Контакты делятся на нормально-разомкнутые — контакты которые в своем нормальном положении, то есть до подачи напряжения на катушку магнитного пускателя или до механического воздействия на них, находятся в разомкнутом состоянии и нормально-замкнутые — которые в своем нормальном положении находятся в замкнутом состоянии. Провод, соединяющий нулевые точки нагрузки и генератора, называется в таких цепях нулевым проводом. На чертеже выше Вы можете обратить внимание, что возле перечеркнутых линий косыми штрихами нет цифр.

9 комментариев

Но при наличии мощных потребителей подстанция справляется далеко не всегда, из-за чего в вашем доме может мигать свет. Система ЭДС напряжений, токов и т.

Векторная диаграмма при несимметричной нагрузке приведена на рис. В самом крайнем случае, как исключение, заземлять после счетчика можно, но только если нейтральный полюс счетчика глухо закорочен и не с таким сечением как на фото и только для ЩУ на столбе, трубостойке. При необходимости наличия большего количества блок-контактов например при сборке реверсивной схемы пуска электродвигателя , на магнитный пускатель сверху дополнительно устанавливается приставка с дополнительными блок-контактами блок контактов которая, как правило, имеет четыре дополнительных блок-контакта к примеру два нармально-замкнутых и два нормально-разомкнутых.

Заземляющий провод PE подсоединяется к корпусам бытовой техники, как только происходит замыкание фазы на корпус, оборудование отключается.

В особенности она необходима для подключения к локальной сети дома с АВР: Фото — дом с АВР Чтобы бесплатно разработать однолинейную схему электроснабжения детского учреждения , частных построек гаражей, домов, квартир, киосков , многоэтажного жилого здания, завода СНТ , вахтовых вагонов, Вам понадобится ЕСКД. Если на трансформаторе произошла какая-либо поломка, вы рискуете остаться с энергоснабжением в В при одной фазе.

В особенности она необходима для подключения к локальной сети дома с АВР: Фото — дом с АВР Чтобы бесплатно разработать однолинейную схему электроснабжения детского учреждения , частных построек гаражей, домов, квартир, киосков , многоэтажного жилого здания, завода СНТ , вахтовых вагонов, Вам понадобится ЕСКД. У магнитного пускателя есть силовые контакты предназначенные для коммутации цепей под нагрузкой и блок-контакты которые используются в цепях управления. Условные обозначения на схемах Магнитный пускатель далее — пускатель — коммутационный аппарат предназначенный для пуска и остановки двигателя.

В особенности она необходима для подключения к локальной сети дома с АВР: Фото — дом с АВР Чтобы бесплатно разработать однолинейную схему электроснабжения детского учреждения , частных построек гаражей, домов, квартир, киосков , многоэтажного жилого здания, завода СНТ , вахтовых вагонов, Вам понадобится ЕСКД. Реверсивная схема подключения электродвигателя Как изменить направление вращения электродвигателя? Такая переменная механическая нагрузка вредно отражалась бы на энергогенерирующей установке, сокращая срок ее службы.

Навигация по записям

Дело в том, что в малых населенных пунктах используются маломощные подстанции, а значит, и перекосы здесь могут случаться чаще. Требования стандарта IEC накладывают ограничения на гармонические составляющие тока нагрузки устройств мощностью от 50 Вт.

Что такое трехфазная система? Определение и типы

Определение: Система с тремя фазами, т. е. ток будет проходить по трем проводам, и будет один нейтральный провод для прохождения тока короткого замыкания на землю, известна как трехфазная система. Другими словами, система, которая использует три провода для генерации, передачи и распределения, известна как трехфазная система. Трехфазная система также используется как однофазная, если из нее выведены одна фаза и нулевой провод. Сумма линейных токов в 3-х фазной системе равна нулю, а их фазы дифференцированы под углом 120°

Трехфазная система имеет четыре провода, т. е. три токонесущих проводника и один нейтральный. Площадь поперечного сечения нейтрального проводника составляет половину жилы под напряжением. Ток в нейтральном проводе равен сумме линейных токов трех проводов и, следовательно, в √3 раз превышает составляющие тока нулевой последовательности.

Трехфазная система имеет несколько преимуществ, например, требует меньшего количества проводников по сравнению с однофазной системой. Он также обеспечивает непрерывное питание нагрузки. Трехфазная система имеет более высокий КПД и минимальные потери.

Трехфазная система индуцирует генератор, который выдает трехфазное напряжение равной величины и частоты. Он обеспечивает бесперебойное питание, т. е. если одна фаза системы нарушена, то оставшиеся две фазы системы продолжают подавать питание. Величина тока в одной фазе равна сумме токов в двух других фазы системы.

Разность фаз трех фаз в 120° необходима для правильной работы системы. В противном случае система выйдет из строя

Типы соединений в трехфазной системе

Трехфазные системы подключаются двумя способами, т. е. по схеме «звезда» и по схеме «треугольник». Их подробное объяснение показано ниже.

Соединение звездой

Соединение звездой требует четырех проводов, в которых есть три фазных провода и один нулевой провод. Такой тип соединения в основном используется для передачи на большие расстояния, поскольку он имеет нейтральную точку. Нейтральная точка пропускает неуравновешенный ток на землю и, следовательно, уравновешивает систему.

Трехфазные системы, соединенные звездой, дают два разных напряжения, т. е. 230 В и 440 В. Напряжение между одной фазой и нейтралью составляет 230 В, а напряжение между двумя фазами равно 440 В.

Соединение треугольником

Соединение треугольником имеет три провода и не имеет нейтральной точки. Соединение треугольником показано на рисунке ниже. Линейное напряжение соединения треугольником равно фазному напряжению.

Подключение нагрузок в трехфазной системе

Нагрузки в трехфазной системе также могут подключаться по схеме «звезда» или «треугольник». На рисунке ниже показаны трехфазные нагрузки, соединенные по схеме «треугольник» и «звезда».

Трехфазная нагрузка может быть сбалансированной или несбалансированной. Если три нагрузки (сопротивления) Z ₁ , Z ₂ и Z ₃ имеют одинаковую величину и фазовый угол, то трехфазная нагрузка называется сбалансированной. В условиях баланса все фазы и линейные напряжения равны по величине.

Объяснение трехфазного питания

| Объяснение трехфазного питания

В этом видео подробно рассматривается трехфазное питание и объясняется, как оно работает. Трехфазную электроэнергию можно определить как общий метод производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока. Это тип многофазной системы, который является наиболее распространенным методом, используемым электрическими сетями во всем мире для передачи электроэнергии.

 Дополнительные ресурсы Raritan

Расшифровка:
Добро пожаловать в этот анимационный видеоролик, который быстро объясняет трехфазное питание. Я также объясню тайну, почему 3 линии электропередач находятся на расстоянии 120 градусов друг от друга, потому что это важная часть для понимания 3-фазного питания.

Электроэнергия, поступающая в центр обработки данных, обычно представляет собой 3-фазную мощность переменного тока, что означает 3-фазную мощность переменного тока.

Давайте рассмотрим упрощенный пример того, как генерируется трехфазное питание.

Этот пример отличается от того, что я использовал для описания того, как трехфазный двигатель использует мощность. В видео с переменным током мы показали, как вращение магнита вокруг одного провода заставляет ток течь туда и обратно. Теперь мы пропустим магнит через 3 провода и посмотрим, как это повлияет на ток в каждом проводе.

В этом трехфазном примере северный положительный конец магнита направлен прямо вверх на первую линию.

Чтобы упростить объяснение концепции, давайте воспользуемся циферблатом и скажем, что первая линия находится в положении «двенадцать часов». Электроны в линии 1 будут течь к северному полюсу магнита. Что произойдет, если магнит повернется на 90 градусов?

Как мы видели на видео с переменным током, поскольку магнит перпендикулярен линии 1, электроны в линии 1 перестанут двигаться. Затем, когда магнит качается, более 90 градусов и южный полюс магнита приближается к первой линии, и электроны меняются местами, что означает, что направление тока меняется на противоположное. Об этом было подробно рассказано в видео о переменном токе. Если вы нажали на это видео, не имея полного представления о переменном токе, сначала просмотрите это видео.

Глядя на таблицу, вы можете понять, почему я выбрал аналоговый циферблат. Круг равен 360 градусам, и часы делят круг на 12 частей, так что каждый час покрывает 30 градусов круга. Переход с 12 на 3 равен 90 градусов, а переход от 12 к 4 составляет 120 градусов.

При выработке трехфазного питания медные линии располагаются под углом 120 градусов друг к другу. Итак, когда вы находитесь в положении «четыре часа» в нашем примере, это 120 градусов от первой линии. А положение «8 часов» находится на 120 градусов от положений «4 часа» и «12 часов». 3 линии равномерно распределены по кругу.

Если северный полюс находится ближе к одному из 3-х проводов, то электроны движутся в этом направлении. Чем ближе южный полюс подходит к каждому проводу, тем больше электроны удаляются от южного полюса. В каждой из этих трех линий электроны движутся вперед и назад, но они не всегда движутся в том же направлении или с той же скоростью, что и две другие линии.

Давайте снова посмотрим на пример. Когда магнит вращается, когда северный полюс находится в положении 1 час, он становится перпендикулярным линии 2, поэтому, конечно, электроны перестают двигаться по линии 2. Но они все еще движутся по линии 1, притягиваясь к более близкому северному полюсу, и они двигаются по линии 3, отталкиваясь от южного полюса. Когда северный полюс магнита повернут на 2 часа, на линию 1 и [линию] 2 влияет северный полюс, но южный полюс находится прямо напротив линии 3, поэтому теперь он имеет пиковый ток. В 3 часа магнит перпендикулярен линии 1, поэтому электроны перестают двигаться, но на линию 2 влияет северный полюс, а на линию 3 — южный полюс, поэтому ток течет по линиям 2 и 3.

Надеюсь, этот пример покажет вам, как в любой момент времени ток всегда течет как минимум по 2 линиям. Он также показывает взаимосвязь между тремя линиями, когда магнит вращается по кругу. Когда магнит движется вокруг циферблата, на каждую из трех линий будет влиять либо северный, либо южный полюс, за исключением случаев, когда магнит перпендикулярен линии.

Давайте сосредоточимся на линии 1. Она достигает своего пикового значения, когда северный полюс указывает на 12-часовую и 6-часовую позиции. Это при нулевом токе, когда северный полюс указывает на 3 и 9.час. Только 1 из 3 линий всегда находится на пике, но поскольку линий 3, для каждого цикла есть 3 положительных пика и 3 отрицательных пика. В 6 различных положениях на циферблате одна из линий находится на пике. Позиции 12 и 6 — чередующиеся пики линии 1, позиции 2 и 8 — чередующиеся пики линии 3, а позиции 4 и 10 — чередующиеся пики линии 2.

Теперь давайте объясним эти запутанные формы сигналов, которые часто используются для изображения трех фаз. Если вы посмотрите на пример сигнала, вы увидите, что первая линия выделена синим цветом, и она начинается с нуля. Это означает, что магнит перпендикулярен этой линии. Когда магнит движется, вы можете видеть, что ток достигает своего пика. Затем, когда положительный полюс проходит мимо этого провода, ток начинает ослабевать, пока магнит снова не станет перпендикулярным, что приводит к нулевому току. Когда отрицательный полюс начинает приближаться, ток меняет направление и движется в другом направлении к другому пику, прежде чем вернуться к нулевому току. Это завершает 1 полный цикл для этой строки.

Чтобы двумерная диаграмма показывала взаимосвязь между линиями, теперь в ней показан промежуток, обозначающий время, за которое магнит повернется на 120 градусов. Это когда красная линия находится на нулевом токе. По мере того, как магнит продолжает вращаться, красная линия будет двигаться к своему пиковому положительному току, а затем вернется к нулю, после чего ток изменит направление. График также показывает, что третья линия начинается при нулевом токе через 120 градусов после второй линии. Итак, если вы посмотрите на эти 3 линии, вы увидите, что, когда одна линия находится на пике, другие 2 линии все еще генерируют ток, но не в полную силу, то есть они не на пике. Так как электроны текут от положительного пика к отрицательному, ток отображается как текущий от положительных значений к отрицательным. Помните, что положительные и отрицательные стороны не исключают друг друга. Положительная и отрицательная коннотация используется только для описания того, как чередуется ток.

В 3-фазной цепи вы обычно берете одну из 3-х токонесущих линий и подключаете ее к другой из 3-х токоведущих линий. Одно исключение из этого описано в видео «Дельта против звезды».

В качестве примера возьмем 3-фазную линию 208 вольт. Каждая из трех линий будет иметь напряжение 120 вольт. Если вы посмотрите на график, вы легко увидите выходную мощность любых двух линий. Если одна линия находится на пике, другая линия не находится на пике. Вот почему в трехфазной цепи неправильно умножать 120 вольт на 2, чтобы получить 240 вольт.

Итак, если вам интересно, почему у вас дома есть 110/120 вольт для обычных розеток, но у вас также есть приборы на 220/240 вольт, что дает? Ну, это не трехфазное питание. На самом деле это 2 однофазные линии.

Итак, как рассчитать мощность объединения двух линий в трехфазной цепи? Формула представляет собой вольт, умноженный на квадратный корень из 3, который округляется до 1,732. Для 2 линий, каждая из которых несет 120 вольт, расчет для этого равен 120 вольт, умноженному на 1,732, и результат округляется до 208 вольт.

Вот почему мы называем это трехфазной цепью на 208 В или трехфазной линией на 208 В. Трехфазная цепь на 400 вольт означает, что каждая из 3 линий несет 230 вольт.

Последняя тема, о которой я расскажу в этом видео: почему компании и центры обработки данных используют 3 фазы?

Прямо сейчас позвольте мне дать вам простой обзор. Для трехфазной сети вы соединяете линию 1 с линией 2 и получаете 208 вольт.