Трёхфазные системы – это частный случай многофазных систем электрических цепей, в которых действуют ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазе на

Совокупность трехфазной системы ЭДС, трехфазной нагрузки и соединительных проводов называют трехфазной цепью. Токи, протекающие по отдельным участкам трехфазных цепей, сдвинуты относительно друг друга по фазе. Под фазой понимают участок трехфазной цепи, по которому протекает одинаковый ток.

Причины широкого распространения:

* трехфазные электроэнергетические системы значительно экономичнее однофазных систем;

* технико-экономические показатели трехфазных генераторов, трансформаторов и электродвигателей значительно лучше, чем показатели однофазных электрических машин. Они весьма просты в производстве, экономичны и надежны в работе. Так при одинаковой мощности трехфазные генераторы, трансформаторы и электродвигатели имеют в полтора-два раза меньшие размеры и вес и стоят значительно дешевле по сравнению с однофазными;

* трехфазная система обладает свойством неизменности величины мгновенной мощности за период синусоидального тока в том случае, если нагрузка во всех трех фазах трехфазного генератора одинакова.

Напряжение между линейным проводом и нейтралью (Ua, Ub, Uc) называется фазным. Напряжение между двумя линейными проводами (UAB, UBC, UCA) называется линейным.

Существует два способа соединения обмоток, как для источников, так и для потребителей: соединение звездой и соединение треугольником.

Общая точка трех фаз называется нейтралью или нулем. Нулевым проводом называют провод, соединяющий нулевые точки генератора и нагрузки.

При соединении фаз звездой фазные токи равны линейным токам: а фазное напряжение в корень из 3 меньше линейного: . При соединении фаз треугольником фазное напряжение равно соответствующему линейному напряжению а фазный ток в корень из 3 меньше линейного: .

13. Понятие о методе симметричных составляющих в трехфазных цепях. Составляющие напряжений и токов прямой, обратной и нулевой последовательности.

Несимметрия в трехфазной цепи может быть вызвана различными причинами: 1) неодинаковым сопротивлением фаз (несимметричная нагрузка); 2) несимметричным коротким замыканием (например, между двумя фазами или фазой и нейтралью); 3) размыканием фазы; 4) неравенством величин ЭДС и т.п.

Для расчета несимметричных режимов (обусловлены несимметричной нагрузкой, несимметричным КЗ ф-ф, ф-N), трехфазных электрических цепей в общем случае применяется метод симметричных составляющих, основанный на представлении любой трехфазной несимметричной системы электрических величин в виде суммы трех симметричных систем. Эти симметричные системы величин, образующих в совокупности несимметричную систему, носят название симметричных составляющих прямой, обратной и нулевой последовательностей. При этом под последовательностью подразумевается порядок следования во времени максимумов фазных величин.

Симметричные составляющие обозначаются цифрами 1, 2, 0.

Гораздо практичнее пользоваться составляющими только одной фазы, например – А. Вектора фаз В и С можно выразить через вектор фазы А, используя известный из ТОЭ единичный вектор-поворот:

14. Первый и второй законы коммутации (формулировка, примеры). Понятие о переходных процессах в цепях переменного тока.

Переходным называется процесс, который возникает при переходе ЭЦ из одного установившегося состояния в другое. Причиной возникновения переходного процесса является изменение параметров (амплитуды, фазы, формы, частоты, ЭДС, значения параметров схемы) или схемы электрической цепи. Переходные процессы вызываются коммутацией цепи. Коммутация в ЭЦ осуществляется коммутирующим ключом.

Энергия, запасаемая в магнитном поле индуктивности L, и энергия, запасаемая в электрическом поле емкости C, не могут изменяться мгновенно: энергия может изменяться непрерывно, без скачков, иначе мощность, равная производной энергии пo времени, достигала бы бесконечных значений. Именно поэтому при размыкании ветви с индуктивной катушкой в месте размыкания неизбежно возникает искра, в сопротивлении которой расходуется энергия магнитного поля катушки. Аналогично при замыкании накоротко выводов конденсатора, который был предварительно заряжен, запасенная в нем электрическая энергия рассеется в сопротивлениях соединяющего провода и контактов. Чем интенсивнее происходит рассеяние энергии в сопротивлениях, тем быстрее протекает переходный процесс.

Первый закон коммутации

Ток через индуктивный элемент непосредственно до коммутации равен току через этот индуктивный элемент непосредственно после коммутации

Время представляет собой время непосредственно до коммутации, - после коммутации.

Второй закон коммутации

Напряжение на конденсаторе непосредственно до коммутации равно напряжению на конденсаторе непосредственно после коммутации

15. Нелинейные элементы в электрических цепях и их вольт-амперные характеристики.

Цепи содержащие нелинейные элементы называются нелинейными. Нелинейными электрическими элементами (НЭ) цепи называются элементы, параметры которых зависят от напряжений, токов, магнитных потоков и других величин. Нелинейные элементы характеризуют вольт - амперной характеристикой (ВАХ) – зависимость тока, протекающего через НЭ, от напряжения на нем.