Welche Verbindung wird als Stern bezeichnet? Dreiphasige Empfängeranschlüsse

3-Phasen-Transformatoren, Elektromotoren und andere elektrische Empfänger werden nach einer Stern- (γ) oder Dreieck-Schaltung (Δ) an die Klemmen der Generatoren angeschlossen. Dabei werden folgende Merkmale berücksichtigt:

Die linearen und Phasenspannungswerte des Generators unterscheiden sich um den Faktor 1,732. U l =√3U f;
- Der elektrische Empfänger ist so konstruiert, dass er mit einer bestimmten Spannung, der sogenannten Nennspannung, arbeitet. Es muss an die entsprechenden Ausgangskreise des Generators angeschlossen werden.

Deshalb ist es notwendig, bei der Auswahl eines Phasenanschlussdiagramms das optimale Verhältnis zwischen den Nennspannungen des Generators und der Last zu wählen.

Ist die Nennlastspannung gleich den Phasenwerten des Generators, wird eine Sternschaltung gewählt. Bei dieser Methode werden die Ausgänge der Empfängerwicklungen an einen gemeinsamen Punkt angeschlossen "N", was neutral oder Null genannt wird.

Eingänge von den Wicklungen (Phasenanfänge) werden auf die linearen Anschlüsse eines 3-Phasen-Generators geschaltet A, B Und C Verbindungsleiter.

Sternverbindungsmöglichkeiten:

In den Verbindungsleitungen zwischen Generator und Empfänger fließen Ströme. Sie werden lineare Ströme genannt.

Auch in den Empfängerwicklungen fließen Ströme, die als Phasenströme bezeichnet werden. Ihre Richtung vom Anfang (Eingang zur Wicklung) bis zum Ende (Ausgang) wird als positiv (+) betrachtet.

Wenn die Lastphasen in Reihe mit den linearen Drähten des Generators verbunden sind, zirkulieren im resultierenden Stromkreis die gleichen elektrischen Ströme I A, I B und I C. Bei einer Sternschaltung sind sie für Leitung und Wicklungen des Empfängers gleich, also: I l = I f.

In einer Sternschaltung mit Neutralleiter fließt im Neutralleiter ein Nullstrom (bedeutet nicht, dass sein Wert Null ist) oder ein Neutralleiterstrom, bezeichnet IN.

Die beim Stromdurchgang zwischen Anfang und Ende jeder Wicklung im Empfänger entstehende Potentialdifferenz wird als Phasenspannung bezeichnet U AN, U BN und U CN.

Die Potentialunterschiede zwischen den Anschlusspunkten der Phasenanfänge werden als lineare Spannungen bezeichnet und bezeichnet U AB, U BC Und U CA. Ihre Werte sind für Generator und Last gleich.

Bei elektrischen Empfängern einer Sternschaltung mit Neutralleiter wird die entsprechende Phasenspannung vom Generator an eine beliebige Wicklung angeschlossen. Es ist für die Phase vorgesehen:

A: U AN =U AN = U A;
B: U ÂN =U ÂN =U Â;
C: U СN =U СN =U С.

Jede Phase funktioniert unabhängig und ist nicht von anderen abhängig. Darin werden Ströme (linear oder phasenförmig) durch die Formel nach dem Ohmschen Gesetz bestimmt:

I A =U A /Z A;
I B = U B / Z B;
I C = U C / Z C.

Die Größe des Stroms im Neutralleiter wird durch die geometrische Summe der Eingangslinear-/Phasenströme basierend auf dem 1. Kirchhoffschen Gesetz berechnet:

I N =IA+I B +I C .

Bei unterschiedlicher Belastung der Phasen kommt es im Stromkreis zu einem Spannungsungleichgewicht, das zu Störungen führen kann. Daher ist es verboten, solche Verbraucher in elektrischen Empfängerstromkreisen ohne Neutralleiter (häufig geschaltete Beleuchtung, Heizkreise usw.) zu betreiben.

Verfahren zur Berechnung von Strom- und Spannungsvektoren für eine Dreiecksschaltung. Wenn die Werte der Nennspannungen des Leistungsempfängers gleich den Werten der linearen Spannungen des Generators sind, wird eine Dreiecksschaltung verwendet.

Um es im Empfänger zu erzeugen, wird der Ausgang einer Wicklung mit dem Eingang einer anderen verbunden, wobei der Ausgang des Kommutierungspunkts (der der Scheitelpunkt des Dreiecks ist) mit einer Klemme verbunden wird, die über Drähte mit dem linearen Ausgang einer 3-Wicklung verbunden wird. Phasengenerator. So entstehen Verbindungen zu den Phasen A, B, C.

In den Wicklungen eines solchen Empfängers passieren Phasenströme I AB, I BC, I CA. Und die Ströme, die dem Empfänger vom Generator über Drähte zugeführt werden, werden als linear bezeichnet. Sie sind benannt I A, I B, I C.

Für die betrachtete Schaltung sind die von der Leitung gelieferten Spannungen gleich den Phasenspannungen des Empfängers U AB, U BC, U CA. Jede einzelne Phase funktioniert unabhängig und unabhängig von den anderen.

Die Berechnung der Phasenströme erfolgt nach dem Ohmschen Gesetz:

Vektoren linearer Ströme werden durch das 1. Kirchhoffsche Gesetz an den Eckpunkten des Dreiecks beschrieben und als geometrische Differenz der Vektoren in den Phasen berechnet:

I A = I AB – I CA;
I B =I BC -I AB;
I C =I SA -I BC.

Für symmetrischer Modus Bei Lasten sind die Phasen- und Linearströme symmetrisch, was durch das Verhältnis bestimmt wird Il=√3Iph. Im asymmetrischen Lastmodus werden die Beziehungen zwischen Linear- und Phasenvektoren durch das 1. Kirchhoffsche Gesetz beschrieben.

Eine ungefähre Vektorbeziehung für einen beliebigen 3-Phasen-Stromkreis, der gemäß einer Dreiecksschaltung auf einer komplexen Ebene arbeitet, ist im Vektordiagramm dargestellt.

Wenn die Enden aller Phasen des Generators an einen gemeinsamen Knoten angeschlossen werden und die Phasenanfänge an eine Last angeschlossen werden, die einen dreizackigen Widerstandsstern bildet, erhalten Sie einen dreiphasigen Stromkreis, der durch einen Stern verbunden ist. In diesem Fall verschmelzen die drei Rückleiter zu einem, dem sogenannten Nullleiter oder Neutralleiter. Ein durch einen Stern verbundener Dreiphasenstromkreis ist in Abb. dargestellt. 7. 1.

Die Drähte, die von der Quelle zur Last führen, werden lineare Drähte genannt, der Draht, der die Neutralpunkte der Quelle N und des Empfängers N verbindet, wird Neutralleiter (Nullleiter) genannt.
Die Spannungen zwischen den Phasenanfängen oder zwischen linearen Drähten werden als lineare Spannungen bezeichnet. Die Spannungen zwischen Anfang und Ende einer Phase oder zwischen Außen- und Neutralleiter werden Phasenspannungen genannt.
Ströme in den Phasen des Empfängers oder der Quelle werden Phasenströme genannt, Ströme in linearen Drähten werden lineare Ströme genannt. Da die linearen Drähte in Reihe mit den Phasen der Quelle und des Empfängers geschaltet sind, sind die linearen Ströme bei einer Sternschaltung gleichzeitig Phasenströme.

I l = I f.

Z N - Neutralleiterwiderstand.

Lineare Spannungen sind gleich den geometrischen Differenzen der entsprechenden Phasenspannungen

In Abb. Abbildung 7.2 zeigt ein Vektordiagramm der Phasen- und Netzspannungen einer symmetrischen Quelle.

Bei einem symmetrischen EMF-Quellensystem ist die lineare Spannung größer als die Phasenspannung
√3 Mal.

U l = √3 U f

Sonderfälle.

In einem dreiphasigen Sternsystem mit symmetrische Belastung Ein Neutralleiter ist nicht erforderlich.

Die Phasenspannungen von Last und Generator sind gleich

Phasenströme werden durch die Formeln bestimmt

Der Stromvektor im Neutralleiter ist gleich der geometrischen Summe der Phasenstromvektoren.

In Abb. Abbildung 7.6 zeigt ein Vektordiagramm eines dreiphasigen Stromkreises, der durch einen Stern verbunden ist, mit Neutralleiter, mit einem Widerstand von Null, dessen Last aus aktiven Widerständen unterschiedlicher Größe besteht.

3. Asymmetrische Belastung, R A< R B = R C , нейтральный провод отсутствует,

Im Stromkreis erscheint die neutrale Vorspannung, berechnet nach der Formel:

Das Phasenspannungssystem des Generators bleibt symmetrisch. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die Quelle der dreiphasigen EMF eine nahezu unendlich große Leistung hat. Eine Lastasymmetrie hat keinen Einfluss auf das Generatorspannungssystem.
Aufgrund der neutralen Vorspannung werden die Lastphasenspannungen ungleich.
Die Phasenspannungen des Generators und der Last sind unterschiedlich. Ohne Neutralleiter ist die geometrische Summe der Phasenströme Null.

7.3. Dreiecksverbindung. Schema, Definitionen

Wenn das Ende jeder Phase der Generatorwicklung mit dem Anfang der nächsten Phase verbunden wird, entsteht eine Dreieckschaltung. An den Wicklungsanschlusspunkten werden drei zur Last führende Leitungsdrähte angeschlossen.
In Abb. Abbildung 7.3 zeigt einen dreiphasigen Stromkreis mit Dreieckschaltung. Wie gesehen
aus Abb. 7.3, in einem dreiphasigen Stromkreis, der durch ein Dreieck verbunden ist, sind die Phasen- und Leitungsspannungen gleich.

U l = U f

I A, I B, I C – lineare Ströme;

I ab, I bc, I ca – Phasenströme.

Lineare und Phasenlastströme sind durch das erste Kirchhoffsche Gesetz für die Knoten a, b, c miteinander verknüpft.

Der Leitungsstrom ist gleich der geometrischen Differenz der entsprechenden Phasenströme.
In Abb. Abbildung 7.4 zeigt ein Vektordiagramm eines dreiphasigen Stromkreises, der durch ein Dreieck mit einer symmetrischen Last verbunden ist. Bei gleichen Phasenwiderständen ist die Belastung symmetrisch. Die Vektoren der Phasenströme stimmen in ihrer Richtung mit den Vektoren der entsprechenden Phasenspannungen überein, da die Last aus aktiven Widerständen besteht.

Aus Vektordiagramm es ist klar, dass

,

I l = √3 I f mit symmetrischer Belastung.

Weiter verbreitet sind Drehstromkreise in Sternschaltung Dreiphasenstromkreise durch ein Dreieck verbunden. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass erstens in einem durch einen Stern verbundenen Stromkreis zwei Spannungen erhalten werden können: linear und phasenförmig. Zweitens, wenn die Phasen der Wicklung einer durch Dreieck verbundenen elektrischen Maschine ungleiche Bedingungen aufweisen, treten zusätzliche Ströme in der Wicklung auf, die diese belasten. In den Phasen einer sternförmig geschalteten elektrischen Maschine fehlen solche Ströme. Daher vermeiden sie in der Praxis den Anschluss dreiphasiger Wicklungen elektrische Maschinen in ein Dreieck.

Wenn die Phasenwicklungen eines Generators oder Verbrauchers so verbunden sind, dass die Enden der Wicklungen mit einem gemeinsamen Punkt verbunden sind und die Anfänge der Wicklungen mit den linearen Drähten verbunden sind, wird eine solche Verbindung als Sternschaltung bezeichnet und bezeichnet konventionelles Zeichen Y. In Abb. 173 Wicklungen von Generator und Verbraucher sind durch einen Stern verbunden. Die Punkte, an denen die Enden der Phasenwicklungen des Generators bzw. Verbrauchers verbunden sind, werden als Nullpunkte des Generators (0) bzw. des Verbrauchers (0") bezeichnet. Beide Punkte 0 und 0" sind durch einen Draht namens verbunden der Neutralleiter oder Neutralleiter. Die verbleibenden drei Leitungen des Drehstromsystems vom Generator zum Verbraucher werden als lineare Leitungen bezeichnet. Somit ist der Generator über vier Drähte mit dem Verbraucher verbunden. Daher wird dieses System als Vierleitersystem bezeichnet Drehstrom.

Beim Vergleich der nicht angeschlossenen (siehe Abb. 172) und vieradrigen (siehe Abb. 173) Drehstromsysteme sehen wir, dass im ersten Fall die Rolle des Rückleiters von drei Drähten des Systems übernommen wird, und im ersten Fall das Zweite Neutralleiter. Durch den Neutralleiter fließt ein Strom, der der geometrischen Summe von drei Strömen entspricht:

I A, I B und I C, also I¯ 0 = I¯ A + I¯ B + I¯ C.

Die zwischen den Phasenanfängen des Generators (oder Verbrauchers) und dem Nullpunkt (oder Neutralleiter) gemessenen Spannungen werden Phasenspannungen genannt und mit U A, U B, U C oder bezeichnet Gesamtansicht U f. Oft werden die EMK-Werte angegeben. Phasenwicklungen des Generators. Sie werden mit E A, E B, E C oder E f bezeichnet. Wenn wir den Widerstand der Generatorwicklungen vernachlässigen, können wir schreiben:

E A = U A ; E B = U B ; E C = U C

Spannungen, die zwischen den Anfängen zweier Phasen gemessen werden: A und B, B und C, C und A – dem Generator oder Verbraucher – werden lineare Spannungen genannt und mit U AB, U BC, U CA oder allgemein U l bezeichnet. Die in Abb. 173 zeigen die ausgewählte positive Richtung des Stroms, der in den linearen Drähten vom Generator zum Verbraucher und im Neutralleiter vom Verbraucher zum Generator geleitet wird.

Wenn Sie die Voltmeterklemmen an die Punkte A und B anschließen, wird die lineare Spannung U AB angezeigt. Da die positiven Richtungen der Phasenspannungen U A, U B und U C von den Anfängen der Phasenwicklungen bis zu ihren Enden gewählt werden, ist der lineare Spannungsvektor U AB gleich der geometrischen Differenz zwischen den Phasenspannungsvektoren U A und U B:

U¯AB = U¯A - U¯B.

Ebenso können wir schreiben:

U¯BC = U¯A - U¯B.

U¯CA = U¯C - U¯A.

Ansonsten kann man sagen, dass der Momentanwert der Netzspannung gleich der Differenz der Momentanwerte der entsprechenden Phasenspannungen ist. In Abb. 174 Subtraktion von Vektoren wird durch Addition von Vektoren ersetzt:

U A und -U B ; U B und -U C; U C und - U A.

Aus dem Vektordiagramm ist ersichtlich, dass die linearen Spannungsvektoren ein geschlossenes Dreieck bilden.

Die Beziehung zwischen linearen und Phasenspannungen ist in Abb. dargestellt. 175:

U BC = 2U B cos 30°,

cos 30° = √3 /2,

dann U BC = √3 U B ,

oder allgemein

U l = √3 U f.

Daher beträgt die Netzspannung bei einer Sternschaltung das √3-fache der Phasenspannung.

In Zukunft wird über Spannung in Drehstromkreisen gesprochen Wechselstrom Sofern keine Vorbehalte gemacht werden, meinen wir lineare Spannung.

Der durch die Phasenwicklung eines Generators oder Verbrauchers fließende Strom wird Phasenstrom genannt und im Allgemeinen mit I f bezeichnet. Der durch einen linearen Draht fließende Strom wird linearer Strom genannt und im Allgemeinen mit I l bezeichnet.

In Abb. 173 ist ersichtlich, dass bei einer Sternschaltung der lineare Strom gleich dem Phasenstrom ist, d. h. I l = I f.

Betrachten wir den Fall, dass die Belastung in den Verbraucherphasen sowohl in der Größe als auch in der Art gleich ist. Eine solche Belastung wird als gleichmäßig oder symmetrisch bezeichnet. Diese Bedingung wird durch die Gleichheit ausgedrückt

z 1 = z 2 = z 3,

Die Belastung ist nicht gleichmäßig, wenn beispielsweise z 1 = r 1 = 5 Ohm; z 2 = ωL 2 = 5 Ohm und z 3 = 1 / ωC 3 = 5 Ohm, da hier nur eine Bedingung erfüllt ist - Gleichheit der Verbraucherphasenwiderstände in der Größe, während die Art der Widerstände unterschiedlich ist (r 1 - aktiver Widerstand, x 2 = ωL 2 - induktive Reaktanz, x 3 = 1 / ωC 3 - kapazitive Reaktanz).

Bei symmetrischer Belastung

I A = U A / z A ; I B = U B / z B ; I C = U C / z C ;

I A = I B = I C .

Aufgrund der Gleichheit der Widerstände und der gleichen Art ihrer Natur sind die Phasenleistungsfaktoren gleich:

cos φ 1 = r A / z A ; cos φ 2 = r B / z B ; cos φ 3 = r C / z C ;

cos φ 1 = cos φ 2 = cos φ 3.

In Abb. In Abb. 176 zeigt ein Vektordiagramm von Spannungen und Strömen für eine symmetrische Last, die durch einen Stern verbunden ist.

Wir wissen bereits, dass im Neutralleiter die geometrische Summe der Ströme aller drei Phasen fließen muss. In Abb. In Abb. 177 zeigt die Kurven der Stromänderungen bei symmetrischer Belastung eines Drehstromsystems. Da die Belastung symmetrisch ist, sind die Maximalwerte für alle drei Stromsinuskurven gleich.

Betrachten Sie Moment a. Um den Strom im Neutralleiter zu erhalten, addieren wir die Momentanwerte der Ströme aller drei Phasen. In diesem Moment ist der Strom der dritten Phase i 3 Null. Der Momentanwert des Stroms in der ersten Phase ist gleich i 1, und dieser Strom ist in eine Richtung gerichtet. Gleichzeitig ist der Strom in der zweiten Phase gleich i 2, dieser Strom ist jedoch in die entgegengesetzte Richtung gerichtet. Da der Strom i 1 gleich dem Strom i 2 ist, beide jedoch entgegengesetzte Richtungen haben und der Strom i 3 Null ist, ist auch die Summe aller Ströme Null.

Die Summe der drei Ströme wird im Moment c ebenfalls Null sein.

Im Moment b hat der erste Phasenstrom ein Maximum positiver Wert ich 1. Gleichzeitig sind die Ströme der zweiten und dritten Phase i 2 und i 3, die einander gleich sind und eine negative Richtung haben, insgesamt gleich dem Strom i 1. Daher ist die Summe der drei Ströme wieder Null.

Bei der Betrachtung aller anderen Punkte werden wir auch feststellen, dass bei symmetrischer Belastung die Summe der Momentanstromwerte eines Drehstromsystems Null ist. Daher ist der Strom im Neutralleiter Null. Wir verwerfen den Neutralleiter in einem Vierleitersystem und gehen zu einem Dreileiter-Drehstromsystem über, das schematisch in Abb. dargestellt ist. 178. Wenn also eine symmetrische Last vorhanden ist, wie z. B. Drehstrommotoren, Drehstromöfen, Drehstromtransformatoren usw., werden an eine solche Last nur drei Drähte angeschlossen.

Sternseitig angeschlossene Verbraucher mit unsymmetrischer Phasenbelastung benötigen einen Neutralleiter.

Abschließend ist darauf zu achten, dass bei symmetrischer Belastung die Phasenspannungen der einzelnen Phasen einander gleich sind. Bei einer unsymmetrischen Belastung eines Drehstromsystems wird die Symmetrie von Strömen und Spannungen gebrochen. In Vierleiterschaltungen wird jedoch eine geringfügige Asymmetrie der Phasenspannung häufig vernachlässigt. In diesen Fällen besteht die obige Beziehung zwischen linearen und Phasenspannungen

Der zuvor besprochene Wechselstrom wird als einphasig bezeichnet. Dreiphasenstrom ist ein Strom, der eine Kombination aus drei einphasigen Strömen ist, die relativ zueinander in der Phase verschoben sind.

Der einfachste Drehstromgenerator unterscheidet sich von einem Generator Einphasenstrom weil es drei Wicklungen hat. Beim Drehen einer dieser Wicklungen im Feld Dauermagnet(Abb. 164) oder dem Magneten selbst (Abb. 165) treten in den Wicklungen alternierende EMFs gleicher Frequenz auf, die in der Phase gegeneinander verschoben sind, so dass die Summe der drei Phasenwinkel beträgt.

Wenn die EMF-Amplituden gleich sind und die Phasenverschiebung zwischen zwei benachbarten EMF ist gleich, dann heißt das Dreiphasensystem symmetrisch. In diesem Fall erscheinen an den Wicklungen

Spannungen gleicher Größe, aber phasenverschoben: , , .

Die Verwendung nicht verbundener Wicklungen entspricht drei separaten Generatoren und erfordert drei Leitungspaare zur Stromübertragung zum Verbraucher.

Die Verbindung der Wicklungen untereinander ermöglicht eine Reduzierung der Leitungsanzahl bei der Energieübertragung und wird daher in der Technik häufig eingesetzt.

Wenn die Wicklungen mit einem Stern verbunden sind (Abb. 166), haben sie einen gemeinsamen Punkt. Die Spannung an jeder Wicklung wird Phasenspannung genannt. Der mit dem Punkt des gemeinsamen Potenzials verbundene Leiter wird Neutralleiter genannt. Mit den freien Enden der Wicklungen verbundene Leiter werden genannt Phasendrähte.

Phasenspannungen sind in diesem Fall die Spannungen zwischen den Phasenleitern und dem Neutralleiter. Die Spannung zwischen den Phasendrähten wird als linear bezeichnet. Der durch die Wicklungen fließende Strom wird als Phasenstrom bezeichnet, der in der Leitung fließende Strom als Leitungsstrom.

Aus dem Vektordiagramm folgt, wenn es durch einen Stern verbunden ist, Folgendes. Darüber hinaus sind die Phasenströme gleich den Strömen in der Leitung.

ABB.166 ABB.167 ABB.168 ABB.169 ABB.170

Wenn jede Wicklung an die gleiche Last R angeschlossen ist, beträgt der Gesamtstrom durch den Neutralleiter , da aus dem Vektordiagramm .

Die Sternschaltung der Generatorwicklungen ermöglicht die Verwendung von vier statt sechs Drähten bei der Energieübertragung.

Wenn die Wicklungen im Dreieck verbunden sind (Abb. 168), bilden sie einen geschlossenen Stromkreis mit sehr geringem Widerstand. Leitungsdraht erstreckt sich von Gemeinsame Punkte der Anfang einer Phase und das Ende einer anderen und daher sind die Phasenspannungen gleich linear (Abb. 169).

Aus dem Vektordiagramm der Ströme (Abb. 170) folgt dies

, In der Praxis wird nicht nur die Verbindung der Generatorwicklungen verwendet, sondern auch die Verbindung von Lasten mit einem Stern oder Dreieck. Solche Kombinationen mögliche Verbindung Generatoren und Lasten – vier.

ABB.171 ABB.172 ABB.173 ABB.174

Bei der Stern-Stern-Verbindung (Abb. 171) haben alle Lasten unterschiedliche Spannungen, aber wenn der Widerstand der Lasten ungefähr gleich ist, ist der Strom durch den Neutralleiter praktisch Null.

Der Neutralleiter kann jedoch nicht entfernt oder Sicherungen darin installiert werden, da ohne ihn auf jedes der Lastpaare eine lineare Spannung wirkt, die sich entsprechend dem Widerstand der Lasten verteilt. Es stellt sich heraus, dass die der Last zugeführte Spannung von ihrem Widerstand abhängt, was unwirksam und gefährlich ist.

Wenn der Generator und die Lasten im Stern-Dreieck-System angeschlossen sind (Abb. 172), hat jede Last unabhängig von ihrem Widerstand die gleiche Spannung, die linear ist.

Bei der Dreieck-Dreieck-Schaltung (Abb. 173) haben alle Lasten unabhängig von ihrem Widerstand Phasenspannung.

Wenn der Generator und die Lasten durch einen Dreieck-Stern verbunden sind (Abb. 174), dann ist die Spannung an jeder Last gleich .

Zur Erzeugung der Rotation wird Drehstrom verwendet Magnetfeld. In diesem Fall werden drei Wicklungen, die sich auf einem stationären Rahmen befinden – dem Stator – mit Drehstrom versorgt. Im Inneren des Stators befindet sich eine Stahltrommel – ein Rotor, entlang dessen Generatoren Drähte in Nuten verlegt sind, die an beiden Enden durch Ringe miteinander verbunden sind.

Die Statorwicklungen erzeugen einen magnetischen Fluss gleicher Größe, jedoch phasenverschoben, d. h. es scheint sich relativ zum Rotor zu drehen. In den Rotorwicklungen entstehen Induktionsströme, die wiederum mit dem rotierenden Magnetfluss interagieren, wodurch der Rotor rotiert, d.h. Das Ergebnis ist ein Elektromotor eines ziemlich einfachen Geräts.

Mit zunehmender Rotorgeschwindigkeit nimmt die relative Geschwindigkeit seiner Leiter relativ zum Magnetfeld ab. Wenn er die gleiche Drehzahl wie der Statormagnetfluss erreichen würde, wäre der induzierte Strom Null und dementsprechend würde das Drehmoment Null werden.

Folglich können sich bei Vorhandensein eines Bremsmoments der magnetische Fluss und der Rotor nicht mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Statorfluss (synchron) drehen – die Rotordrehzahl ist immer etwas niedriger. Daher werden Motoren dieser Art als asynchron (nicht synchron) bezeichnet.

Dreiphasensystem, im 19. Jahrhundert vom russischen Ingenieur M.O. Dolivo-Dobrovolsky erfunden, wird weltweit zur Übertragung und Verteilung von Energie eingesetzt. Dolivo-Dobrovolsky war der erste, der mit einem Drehstrom ein rotierendes Magnetfeld erzeugte, und baute den ersten Asynchronmotor. Das dreiphasige System sorgt für die wirtschaftlichste Energieübertragung und ermöglicht die Herstellung betriebssicherer und einfach aufgebauter Elektromotoren, Generatoren und Transformatoren.

In der Praxis bspw. elektrische Lampen werden für Nennspannungen von 127 und 220V gefertigt. Die Art ihrer Einbindung in den Drehstromkreis hängt von der Höhe der Netzspannung des Drehstromnetzes ab.

Lampen mit Nennspannung 127 V wird als Stern mit Neutralleiter bei einer linearen Netzspannung von 220 V oder als Dreieck bei einer linearen Netzspannung von 127 V eingeschaltet.

Lampen mit einer Nennspannung von 220 V werden jeweils als Stern in ein Netz mit einer linearen Spannung von 380 V und als Dreieck in ein Netz mit einer Spannung von 220 V geschaltet.

Die Wicklungen von Drehstrommotoren werden für Nennphasenspannungen von 127, 220 und 380 V gefertigt Dreiphasenmotor kann einbezogen oder mitgespielt werden Dreiphasennetz mit einer Netzspannung, die um ein Vielfaches größer ist als seine Phasenspannung, oder ein Dreieck, wenn die Netzspannung des Netzes gleich der Phasenspannung seiner Wicklung ist. Normalerweise gibt das Motordatenblatt zum Beispiel an: Dreieck -220V, Stern - 380V.

Lineare Schaltungen. Kirchhoffs Regeln. Analysemethoden lineare Schaltungen. Transienten in einem Stromkreis mit einem Kondensator.

Element Stromkreis heißt linear, wenn seine Parameter nicht von Spannung und Strom abhängen, d.h. Die Strom-Spannungs-Kennlinie ist direkt.

Ein Stromkreis heißt linear, wenn er aus linearen Elementen besteht.

Die Anwendung des Ohmschen Gesetzes zur Berechnung komplexer verzweigter Stromkreise mit mehreren Quellen ist ziemlich schwierig. Zur Berechnung solcher Schaltkreise werden zwei Regeln des deutschen Physikers G. Kirchhoff verwendet, von denen die erste aus dem Ladungserhaltungssatz folgt und die zweite eine Verallgemeinerung des Ohmschen Gesetzes auf eine beliebige Anzahl externer EMF-Quellen in einem ist isolierter geschlossener Kreislauf.

Um die Kirchhoffschen Regeln anwenden zu können, müssen mehrere Konzepte eingeführt werden.

Elektrischer Schaltplan– grafische Darstellung eines Stromkreises.

Ein Zweig eines Stromkreises besteht aus einem oder mehreren in Reihe geschalteten Stromkreiselementen, durch die der gleiche Strom fließt.

Ein Knoten ist eine Verbindung von drei oder mehr Zweigen. Der Strom, der in den Knoten eintritt, wird als positiv betrachtet, und der Strom, der den Knoten verlässt, wird als negativ betrachtet.

Kirchhoffs erste Regel: die algebraische Summe der an einem Knoten zusammenlaufenden Ströme ist gleich Null:

Zum Beispiel für den Knoten in Abb. 64 I 1 -I 2 +I 3 -I 4 -I 5 =0

Ein Kreislauf ist ein geschlossener Pfad, der über mehrere Zweige verläuft. Die positive Richtung der Umgehung des Stromkreises ist willkürlich gewählt, ist aber für alle Stromkreise des Stromkreises gleich. Ströme, deren Richtung mit der Umgehungsrichtung des Stromkreises übereinstimmt, werden als positiv betrachtet, und Ströme, deren Richtung nicht mit der Umgehungsrichtung übereinstimmt, werden als negativ betrachtet. EMF gelten als positiv, wenn sie einen Strom erzeugen, der den Stromkreis umgeht.

Betrachten wir einen Stromkreis mit drei Quellen (Abb. 65). Seien R 1, R 2, R 3 die allgemeinen Widerstände der Zweige AB, BC bzw. CA. Die positive Richtung des Bypasses ist im Uhrzeigersinn. Wenden wir das Ohmsche Gesetz auf jeden Zweig für einen ungleichmäßigen Abschnitt der Kette an.

Wenn wir diese Gleichungen Term für Term addieren, erhalten wir

Kirchhoffs zweite Regel: In jedem geschlossenen Stromkreis, der willkürlich in einem verzweigten Stromkreis ausgewählt wird, ist die algebraische Summe der Produkte der Stromstärken und des Widerstands der entsprechenden Abschnitte dieses Stromkreises gleich der algebraischen Summe der in diesem Stromkreis auftretenden EMKs:

Beim Rechnen komplexe Schaltungen Gleichstrom Unter Verwendung der Kirchhoff-Regeln ist es notwendig: 1. Wählen Sie eine beliebige Stromrichtung in allen Abschnitten des Stromkreises; Die tatsächliche Richtung der Ströme wird beim Lösen deutlich: Wenn sich herausstellt, dass der gewünschte Strom positiv ist, wurde seine Richtung richtig gewählt, und wenn er negativ ist, ist seine wahre Richtung der gewählten entgegengesetzt;

2.Wählen Sie die Richtung des Durchlaufens der Konturen und halten Sie sich strikt daran; Aufzeichnung von Strömen und EMF mit entsprechenden Zeichen;

3. Erstellen Sie eine Anzahl von Gleichungen, die der Anzahl der gewünschten Größen entspricht (das Gleichungssystem muss alle Widerstände und EMK des betreffenden Stromkreises umfassen).