Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Двухфазный ток
|
|
Рассмотрим генератор (рис.10), подобный обычному генератору переменного тока, но содержащий две независимые обмотки: одну состоящую из катушек 1 и 3, и другую – из катушек 2 и 4, повернутую относительно первой на угол p/2. При вращении ротора в каждой обмотке будет наводиться переменная э.д.с., но максимум э.д.с. e2 в обмотке 2-4 будет достигаться позднее, чем максимум э.д.с. e1 в обмотке 1-3, на время в четверть периода обращения ротора, и э.д.с. e2 будет обращаться в нуль с таким же опозданием. Иными словами, между колебаниями э.д.с. в обеих обмотках будет существовать разность фаз в 90°, или p/2.
Рис.10
 |
Если обозначить максимальное значение э.д.с. в каждой обмотке через e0 (амплитуда э.д.с.), а угловую скорость вращения ротора – через w, то закон изменения э.д.с. в обеих катушках будет иметь вид
e1 = e0 sin w t, e2 = e 0 sin (w t - 90°). (7.1)
Каждую из двух обмоток генератора, которые мы будем обозначать в дальнейшем О1 и О2, мы можем соединить с нагрузочными сопротивлениями r1 и r2 (рис.11), и тогда получатся две цепи, в каждой из которых будет переменный ток. Однако оба эти тока будут согласованны, между ними так же будет существовать определенная разность фаз. Два таких тока называются двухфазной системой токов или просто двухфазным током.
На рис.11, а показаны четыре провода, соединяющие генератор с нагрузкой. Однако число проводов можно уменьшить. Так как для электрических явлени важны только разности потенциалов, то один провод каждой цепи можно сделать общим, и тогда мы получим трехпроводную цепь двухфазного тока, показанную на рис.11, б.
 |
Рис.11
Напряжения между концами обмоток О1 и О2 называются фазными напряжениями, токи в О1 и О2 – фазными токами. Этими же названиями обозначают напряжения и токи в нагрузочных сопротивлениях r 1 и r 2. Напряжения же между проводами 1, 2 и 3 называют линейными напряжениями, а токи в этих проводах – линейными токами. Если генератор разомкнут (r 1 = r 2 =¥), то фазные напряжения равны э.д.с. в каждой обмотке. Если принять потенциал провода 1 за нуль, то потенциал провода 2, или линейное напряжение между проводами 1 и 2 равно
U12 = e0 sin w t,
а линейное напряжение между 1 и 3 равно
U13 = e0 sin (w t - 90°).
Линейное же напряжение между проводами 2 и 3 есть разность потенциалов проводов 2 и 3:
U23 = e0 sin wt - e0 sin (wt-90°)= 2e0 sin 45° cos (wt-45°) =
=Ö 2 e0 sin (wt + 45°) (5.1)
Таким образом, в трехпроводной системе двухфазного тока мы можем получить три, обычных (однофазных) тока одинаковой частоты w, но с разностью фаз 90 и 45 и с двумя разными амплитудами э.д.с., e0 и e0 Ö 2.
Подобным образом мы можем себе представить не два, а три, четыре и вообще n переменных согласованных токов, получаемых в одном генераторе с n обмотками, обладающих определенной разностью фаз, или систему многофазных токов. Однако широкое практическое применение получил только трехфазный ток.
|
|