Переменный ток получают при помощи генераторов

• Переменный ток получают при помощи генераторов переменного тока с использованием явлений электромагнитной индукции. Для получения от генератора стандартной частоты тока — 50 гц ротор должен делать 3000 об/мин

Генератор переменного тока Прямоугольная рамка, изготовленная из медной проволоки, укреплена на оси и при помощи ременной передачи вращается в поле магнита. Концы рамки припаяны к медным контактным кольцам, которые, вращаясь вместе с рамкой, скользят по контактным пластинам (щеткам).

Получение переменной ЭДС

Параметры переменного тока

Промежуток времени, на протяжении которого совершается полный цикл изменения тока, называется периодом (Т, сек). Максимальное значение переменного тока, ЭДС или напряжения называется его амплитудой или амплитудным значением (Im, Em и Um). Значение переменного тока (ЭДС, напряжения), соответствующее любому выбранному моменту времени, называется его мгновенным значением (i, е и u). Число полных периодов, совершаемых током в 1 секунду, называется частотой переменного тока (f, герц).

• В России промышленная частота переменного тока равна 50 Гц. Действующее значение переменного тока - это значение постоянного тока, при котором за период переменного тока в проводнике выделяется столько же теплоты, сколько и при переменном токе. Действующее значение тока или напряжения синусоидальной формы в 1, 41 раз меньше амплитуды этого тока или напряжения.

Мощность переменного тока

Трехфазная система переменного тока - состоит из трех источников энергии и трех цепей нагрузки, соединенных общими проводами линии передач.

• • • Преимущества Экономичность. – Экономичность передачи электроэнергии на значительные расстояния. – Меньшая материалоёмкость 3 -фазных трансформаторов. – Меньшая материалоёмкость силовых кабелей, так как при одинаковой потребляемой мощности снижаются токи в фазах (по сравнению с однофазными цепями). Уравновешенность системы. Это свойство является одним из важнейших, так как в неуравновешенной системе возникает неравномерная механическая нагрузка на энергогенерирующую установку, что значительно снижает срок её службы. Возможность простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для работы электрического двигателя и ряда других электротехнических устройств. Двигатели 3 -фазного тока (асинхронные и синхронные) устроены проще, чем двигатели постоянного тока, одно- или 2 фазные, и имеют высокие показатели экономичности. Возможность получения в одной установке двух рабочих напряжений — фазного и линейного, и двух уровней мощности при соединении на «звезду» или «треугольник» . Возможность резкого уменьшения мерцания и стробоскопического эффекта светильников на люминесцентных лампах путём размещения в одном светильнике трёх ламп (или групп ламп), питающихся от разных фаз.

Соединение звездой

• Звездой называется такое соединение, когда концы фаз обмоток генератора соединяют в одну общую точку, называемую нейтральной (нулевой) точкой или нейтралью. Концы фаз обмоток приёмника также соединяют в общую точку. • Провода, соединяющие начала фаз генератора и приёмника, называются линейными. • Провод, соединяющий две нейтрали (нулевые точки), называется нейтральным. • Трёхфазная цепь, имеющая нейтральный провод, называется четырёхпроводной. Если нейтрального провода нет — трёхпроводной. • Если сопротивления Za, Zb, Zc приёмника равны между собой, то такую нагрузку называют симметричной. • Одно из преимуществ СИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКИ— экономия на нулевом проводе.

Соотношения между линейными и фазными токами и напряжениями. •

• При несимметричной нагрузке ток в нулевом проводе не равен нулю, но, вообще говоря, он слабее, чем ток в линейных проводах. Поэтому нулевой провод может быть тоньше, чем линейные. • При эксплуатации трехфазного переменного тока стремятся сделать нагрузку различных фаз по возможности одинаковой. Поэтому, например, при устройстве осветительной сети большого дома при четырехпроводной системе вводят в каждую квартиру нулевой провод и один из линейных с таким расчетом, чтобы в среднем на каждую фазу приходилась примерно одинаковая нагрузка.

• При симметричной нагрузке в трёхфазной системе питание потребителя линейным напряжением возможно даже при отсутствии нейтрального провода. Однако, при питании нагрузки фазным напряжением, когда нагрузка на фазы не является строго симметричной, наличие нейтрального провода обязательно. При его обрыве или значительном увеличении сопротивления (плохом контакте) происходит так называемый «перекос фаз» , в результате которого подключенная нагрузка, рассчитанная на фазное напряжение, может оказаться под произвольным напряжением в диапазоне от нуля до линейного (конкретное значение зависит от распределения нагрузки по фазам в момент обрыва нулевого провода).

• Треугольник — такое соединение, когда конец первой фазы соединяется с началом второй фазы, конец второй фазы с началом третьей, а конец третьей фазы соединяется с началом первой.

Соединение треугольником

• Соединение треугольником также допустимо лишь при одинаковой или почти одинаковой нагрузке фаз. Иначе ток в замкнутом контуре обмоток будет слишком силен, что опасно для генератора.

А) звезда Б) треугольник

Распространённые стандарты напряжений РФ и СНГ Страны ЕС Япония США Напряжение (фазное/линейное) 220/380 230/400 120/208 (140/240)/(230/400) Частота 50 Гц 50/60 Гц 60 Гц

Маркировка Проводники, принадлежащие разным фазам, нейтральный и защитный проводники маркируют разными цветами. Это делается для обеспечения надлежащей защиты от поражения электрическим током, а также для удобства обслуживания, монтажа и ремонта электрических установок и электрического оборудования. В разных странах маркировка проводников имеет свои различия. Однако многие страны придерживаются общих принципов цветовой маркировки проводников, изложенных в стандарте Международной Электротехнической Комиссии МЭК 60445: 2010.

Фазный Нейтральный проводник 1 проводник 2 проводник 3 проводник Защитный проводник США (120/208 В) Чёрный Красный Голубой Белый или серый Зелёный США (277/480 В) Оранжевый Коричневый Жёлтый Белый или серый Зелёный Европа (с апреля 2004) Коричневый Чёрный Серый Голубой Зелёножёлтый Европа (до апреля 2004, в Коричневый зависимости или Чёрный от страны) Чёрный или Коричневый Голубой Европа (Обозначение шин) Зелёножёлтый Коричневый Россия (СССР) Жёлтый Россия (с 1 Коричневый января 2011 г. ) Красный Зелёный Красный Голубой Зелёножёлтый (на старых установках - Черный) Чёрный Серый Голубой Зелёножёлтый