SAOBRAĆAJNA I ELEKTRO ŠKOLA

DOBOJ

Razred:II

Predmet: OSNOVE ELEKTROTEHNIKE

Osnovni pojmovi o polifaznim

generatorima

Fazorski dijagram struja i napona

Važne činjenice

Šema trofaznog generatora u spoju trougao

Šema trofaznog

generatora u spoju zvijezda

Važne činjenice

Fazorski dijagram struja i napona

Polifazni sistemi se sastoje od dvije ili više faza tj. mogu biti dvofazni, trofazni...

Još jedna bitna podjela što se tiče polifaznih sistema je na simetrične i nesimetrične.

Najbitniji polifazni sistemi su trofazni sistemi. Trofazni sistemi mogu biti nevezani i vezani i mogu biti spojeni u trougao i zvijezdu. Naspram veze navoja generatora u zvijezdu i trougao mogu se i prijemnici vezati u zvijezdu i trougao.

Никола Тесла Из Википедије, слободне енциклопедије

Никола Тесла

Портрет Николе Тесле у Паризу

датум рођења 10. јул 1856. Смиљан, Аустријско царство

датум смрти 7. јануар 1943.

Biografija Nikole Tesle

N

S

L1 (R) 0

N

L2 (S) 4

L3 (T) 8

Namotaji trofaznog generatora su najčešće vezani u trougao kao na prethodnoj slici. Krajevi faznih namotaja se spajaju u jednu tačku koja se zove zvjezdište. Napon te tačke je jednak nuli ako je opterećenje simetrično.

S druge strane se krajevi generatora spajaju na priključke (L1, L2, L3) koji su označeni na prethodnoj slici. Ako su namotaji trofaznog generatora identične konstrukcije i ako su međusobno pomjereni za ugao od 120 stepeni, tada su elektromotorne sile u namotajima iste i tada je generator simetričan.

eg = Em * sin ωt (g-1)*(2π/q)e1 = Em * sin ωte2 = Em * sin (ωt - 2 π/q)e3 = Em * sin (ωt * (3-1) 2 π/q)

EA UA

EC

UC UB

EB

VAB

VBC

VCA

IA

IB

IC

C

Z

A

X

B

Y

-JC

-JB

-JA

OBRASCI: A,B,C – počeci faznih navoja X,Y,Z – završeci faznih navoja EA, EB, EC – indukovani unutrašnji napon UA, UB, UC – fazni napon JA, JB, JC – fazna struja generatora Ja, Jb, Jc – fazna struja prijemnika IA, IB, IC – linijske struje VA, VB, VC – linijski napon

Fazni napon se definiše kao napon između nultog voda i početka jedne faze, što su na šemi trofaznog generatora označeni sa U1,U2 i U3. Pošto se radi o trofaznom simetričnom sistemu, važi činjenica da je U1=U2=U3. Direktan redoslijed faza trofaznog simetričnog sistema znači da svaki naredni vektor napona zaostaje za prethodnim za ugao od 2π/3 (npr. vektor faznog napona U2 zaostaje za vektorom faznog napona U1 za ugao od 2 π /3).

Linijski ili međufazni napon definiše se kao napon između pojedinih faza, što na šemi trofaznog generatora predstavljaju naponi VAB, VBC i VAC.

Na osnovu prethodnog razmatranja može se zaključiti da za trofazni simetrični sistem direktnog redoslijeda faza važi:

1. Da su efektivne vrijednosti linijskih napona (Ul) za puta veće od efektivnih vrijednosti faznih napona (Uf),

2. Da linijski naponi prednjače faznim naponima za ugao od π /6, te da je međusobna fazna razlika linijskih napona, takođe, 2 π 3.

Fazorski dijagram faznih i linijskih struja i napona trofaznog simetričnog sistema dat je na sljedećoj slici:

VCB

IC

UC-UA

IBIA UA

-UB

VBC

VAB

UB

-UC

OBRAZAC:

V = √3 *U

VAB = UA – UBVBC = UB – UCVCA = UC – UA

EAEC

UB

EB

UCUA

JAC JCB

JBAL1

L2

L3IC

IB

IAA

xBY

C

Z

U=V I=√3J

Veza navoja trofaznog generatora u trougao se ostvaruje tako što se završetak prve faze veže za početak druge, a završetak navoja druge se veže za početak treće faze, a završetak treće faze se spaja sa početkom prve faze.

Nedostatak veze navoja generatora u trougao je taj što se ne može izvesti nulti vod, zato se ova veza rijetko upotrebljava.

Kod spoja navoja trofaznog generatora u trougao važne su dvije činjenice:

Fazni naponi su jednaki linijskim tj U=V. Ako je generator simetrično opterećen, linijske struje su za

√3 veće od faznih tj I= √3 J

U slučaju kada za izlazne priključke generatora nije vezan potrošač, odnosno kada generator radi u praznom hodu, može se napisati jednačina naponske ravnoteže za konturu koju čine ovako spojeni namotaji generatora: U1+U2+U3=0

Uz pretpostavku da svaki namotaj karakteriše određeni iznos unutrašnje otpornosti, uvođenjem izraza za napone na izlaznim krajevima generatora: U1=E1-Zu*I1

U2=E2-Zu*I2

U3=E3-Zu*I3 Gornja relacija se može dovesti u oblik: E1-Zu*I+E2-Zu*I+E3-Zu*I=(E1+E2+E3)-3ZuI=0 Iz poznate osobine simetričnog generatora E1+E2+E3=0 slijedi zaključak da će u

praznom hodu i ovako vezanog generatora iznos struje kroz pojedine fazne namotaje biti jednak nuli. Kada je za izlazne priključke generatora vezan potrošač, kroz namotaje generatora i provodnike koji povezuju generator i potrošač protiču električne struje različitih iznosa. Smjerovi struja označeni na slici su posljedica sprege krajeva namotaja, jer se linijski naponi između pojedinih provodnika mogu odrediti kao VAB =VA, VBC=VB, VAC=VC.

Iz ovih relacija se može zaključiti da su linijski i fazni naponi istih iznosa, te iznosi struja kroz pojedine provodnike isključivo zavise od iznosa i karaktera potrošača.

JBA

-JAC

IA

UCB-JBA

IB

IC

JCB

JAC

A: JBA = IA + IAC IA = JBA - JAC

B: JCB = IB + JBA IB = JCB - JBA

C: JAC =IC +JCB IC = JAC - JCB