Принцип действия синхронного генератора

При вращении ротора, его магнитное поле пересекает витки статора и по закону электромагнитной индукции наводит в них ЭДС, смещенные относительно друг друга по фазе на 120° (рис. 10.1).

 

Рис. 10.1 – Система трех ЭДС

 

Нарисуем векторную диаграмму

Рис. 10.2. Векторная диаграмма

 

На векторной диаграмме (рис. 10.2) Е_А, Е_В, Е_С – ЭДС.

Рис. 10.3. Схема соединения «звезда»

 

Подсоединим ЭДС к нагрузкам (рис.10.3). z_a, z_b, z_c – полные сопротивления нагрузок. Такая трехфазная система называется электрически не связанной. Она практически не имеет преимуществ по сравнению с однофазными системами. Поэтому на практике нашли применение трехфазные электрические системы, т.е. такие, которые имеют электрический контакт друг с другом. Наибольшее распространение получили электрические соединения фаз по схемам: Y – «звезда», Δ – «треугольник».

Соединение фаз по схеме «звезда»

В этой схеме электрически соединены в одну точку концы фаз x, y, z . Эта точка обозначается «0» и называется нейтральной точкой синхронного генератора.

Начала фаз А, В, С соединены с нагрузками z_a, z_b, z_c, которые соединены по схеме звезда, т.е. имеют общую точку 0 – нейтральную точку нагрузки
(рис. 10.4).

Рис. 10.4. Соединение фаз синхронного генератора и нагрузки

по схеме «звезда»

 

Фазный ток – это ток, протекающий внутри фазы от конца к началу, т.е. I_АФ (фазный ток в фазе А), текущий от точки x к точке А.

Линейный провод – провод, соединяющий начало фазы А,В,С с нагрузкой, т.е. Аа, Вв, Сс.

Нейтральный провод (нейтраль) – провод, соединяющий точки 0 и 0´.

Фазное напряжение – это напряжение между началом и концом фазы, т.е. U_АФ – напряжение между точками А и х.

Линейный ток – это ток, текущий по линейному проводу, т.е. I_А, текущий по пути Аа.

Линейное напряжение – это напряжение между началами фаз, или это напряжение между линейными проводами, т.е. U_АВ – напряжение между линейными проводами Аа и Вв.