Układ trójfazowy jest to układ 3 obwodów elektrycznych prądu przemiennego, w których napięcia przemienne źródła o jednakowej wartości i częstotliwości są przesunięte względem siebie w fazie o 1/3 okresu. Napięcia układu wytwarzane są w jednym źródle energii elektrycznej, prądnicy lub generatorze fazowym.
Rodzaje układów trójfazowych, pierwszy oznacza połączenie w źródle napięcia, drugi w odbiorniku:
układ trójprzewodowy (gwiazda-gwiazda)λ-λ
układ czteroprzewodowy (gwiazda-gwiazda)λ-λ
układ trójprzewodowy (trójkąt-gwiazda)Δ-λ
układ trójprzewodowy (trójkąt-trójkąt)Δ-Δ
Moc czynna - P - w układach prądu przemiennego (również prądu zmiennego) jest to część mocy, którą odbiornik pobiera ze źródła i zamienia na pracę lub ciepło. W układach prądu stałego cała moc jest mocą czynną. Jednostką mocy czynnej jest wat.
W odbiornikach prądu sinusoidalnie zmiennego , który może zawierać rezystancję i reaktancję, moc czynna jest iloczynem wartości skutecznych napięcia U i natężenia prądu I oraz cosinusa kąta przesunięcia fazowego φ pomiędzy napięciem i natężeniem prądu, co określa wzór:
Gdy odbiornik jest rezystancją i nie zawiera reaktancji, to z czego wynika, że wówczas:
Gdy odbiornik jest czystą reaktancją (lub kapacytancją) i nie zawiera rezystancji, to z czego wynika, że i wówczas moc czynna jest równa 0:
Odbiornik o reaktancji i rezystancji połączonych równolegle:
Odbiornik o reaktancji i rezystancji połączonych szeregowo:
gdzie: - wartości skuteczne napięć i prądów fazowych, - wartości skuteczne napięć i prądów przewodowych, - współczynnik mocy, - rezystancja odbiornika
Odbiornik międzyfazowy układu trójfazowego:
Odbiornik trójfazowy niesymetryczny (może być traktowany jako 3 odbiorniki jednofazowe o różnych napięciach i prądach fazowych):
Odbiornik trójfazowy symetryczny (napięcia, natężenie i kąty we wszystkich fazach są równe):
(oznaczenia analogiczne jak w układach jednofazowych)
Odbiorniki prądu stałego
gdzie: - wartości napięcia i natężenia prądu stałego
Wzór powyższy jest prawdziwy także dla odbiornika prądu sinusoidalnie zmiennego, którego reaktancja
Moc bierna w układach prądu zmiennego jest częścią energii elektrycznej pulsującą między elementem indukcyjnym lub pojemnościowym odbiornika, a źródłem energii elektrycznej. W systemach elektroenergetycznych moc bierna związana jest z wymianą energii pola magnetycznego elementu indukcyjnego lub pola elektrycznego elementu pojemnościowego na energię dynamiczną magnetycznego sprzężenia wirnika generatora synchronicznego z wirującym polem magnetycznym stojana. Moc pulsowania (wymiany) tej energii nie jest zamieniana na pracę, niemniej jest ona konieczna do utrzymania stabilnego przemiennego pola magnetycznego lub elektrycznego w odbiorniku, niezbędnego do prawidłowej pracy tego odbiornika (np. transformatora). Moc bierna jest pobierana ze źródła w ciągu okresu przebiegu zmiennego, a następnie magazynowana przez odbiornik (w formie energii potencjalnej pola elektrycznego lub magnetycznego) i oddawana do źródła w ciągu tego samego okresu, kiedy pole elektryczne lub magnetyczne w odbiorniku zanika.
Moc chwilowa i jej składowe: czynna i bierna podczas cyklu zmian napięcia
W przypadku przebiegów sinusoidalnie zmiennych moc bierna jest równa iloczynowi wartości skutecznych napięcia i prądu, oraz sinusa kąta przesunięcia fazowego między napięciem a prądem.
W zależności od rodzaju odbiornika wyróżniamy
moc bierną indukcyjną
moc bierną pojemnościową
Jednostką mocy biernej (Q) jest var.
Odbiorniki jednofazowe: .
Odbiorniki trójfazowe: .
gdzie:, – wartości skuteczne napięć i prądów fazowych, , – wartości skuteczne napięć i prądów przewodowych.
Gwiazda jest rodzajem połączenia w układach trójfazowych, oznaczanym symbolem Y. W połączeniu typu gwiazda napięcie na elementach E (E może w tym przypadku oznaczać rezystancję, impedancję, itp.) jest wypadkową wartością wynikającą z symetryczności (lub niesymetryczności), natomiast prądy płynące przez te elementy są równe prądom fazowym.
Czasami zachodzi potrzeba zastąpienia układu połączonego w gwiazdę równoważnym układem połączonym w trójkąt. Równoważność oznacza tutaj warunek niezmienności prądów i napięć w tej części obwodu, która nie podlega przekształceniu.
Silniki trójfazowe: jest to urządzenie elektryczne. Definicje maszyny elektrycznej oraz uznawanie niektórych urządzeń za maszyny różnią się, przykłady definicji:
Urządzenie, które na zasadzie indukcji magnetycznej przetwarza energię albo bez udziału ruchu mechanicznego (transformator), albo z udziałem ruchu mechanicznego (maszyna elektryczna wirująca albo liniowa)[1]. W układach elektromaszynowych następuje przetwarzanie energii mechanicznej na elektryczną (w prądnicach), elektrycznej na mechaniczną (w silnikach) albo elektrycznej jednego rodzaju na elektryczną innego rodzaju (w transformatorach i przetwornicach)[2].
Urządzenie elektromechaniczne przetwarzające energię mechaniczną na elektryczną (prądnica), elektryczną na mechaniczną (silnik elektryczny) lub elektryczną na elektryczną o innych parametrach (przetwornica elektryczna)[3];
Do najbardziej popularnych maszyn elektrycznych należą:
Maszyny synchroniczna (silnik synchroniczny, prądnica synchroniczna)
Maszyny indukcyjne (silnik asynchroniczny, prądnica asynchroniczna)
Maszyny komutatorowe prądu stałego i zmiennego
Transformatory
Tranzystor - trójelektrodowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Według oficjalnej dokumentacji z Laboratorium Bella nazwa urządzenia wywodzi się od słów transkonduktancja (transconductance) i warystor (varistor), jako że "element logicznie należy do rodziny warystorów i posiada transkonduktancję typową dla elementu z współczynnikiem wzmocnienia co czyni taką nazwę opisową"[1].
Wyróżnia się dwie główne grupy tranzystorów, różniące się zasadniczo zasadą działania.
1.Tranzystory bipolarne, w których prąd wyjściowy jest funkcją prądu wejściowego (sterowanie prądowe).
2.Tranzystory unipolarne (tranzystory polowe), w których prąd wyjściowy jest funkcją napięcia (sterowanie napięciowe).
Prąd przemienny(trójfazowy) (ang. alternating current, AC) – charakterystyczny przypadek prądu elektrycznego okresowo zmiennego, w którym wartości chwilowe podlegają zmianom w powtarzalny, okresowy sposób, z określoną częstotliwością. Wartości chwilowe natężenia prądu przemiennego przyjmują naprzemiennie wartości dodatnie i ujemne (stąd nazwa przemienny). Najczęściej pożądanym jest, aby wartość średnia całookresowa (tzn. składowa stała) wynosiła zero.
Stosunkowo największe znaczenie praktyczne mają prąd i napięcie o przebiegu sinusoidalnym. Dlatego też, w żargonie technicznym często nazwa prąd przemienny oznacza po prostu prąd sinusoidalny. Jeśli zakłócenia lub nieliniowość powodują zdeformowanie sinusoidalnego kształtu, wówczas taki niesinusoidalny przebieg nosi nazwę przebiegu odkształconego.
Czwórnik, dwuwrotnik - jest elementem obwodu elektrycznego, który posiada dwie pary zacisków. Przez parę zacisków rozumie się takie dwa zaciski, które spełniają pierwsze prawo Kirchhoffa. Zazwyczaj, jedną parę zacisków nazywa się wejściową, a drugą wyjściową.
Czwórniki mogą być opisane równaniami matematycznymi. Trzeba pamiętać, że są to liczby zespolone:
Parametry impedancyjne:
Parametry admitancyjne:
Cewka (induktor, zwojnica) jest biernym elementem elektronicznym i elektrotechnicznym.
Cewka składa się z pewnej liczby zwojów drutu lub innego przewodnika nawiniętych np. jeden obok drugiego na powierzchni walca (cewka cylindryczna), na powierzchni pierścienia (cewka toroidalna) lub na płaszczyźnie (cewka spiralna lub płaska). Wewnątrz zwojów może znajdować się dodatkowo rdzeń z materiału diamagnetycznego lub ferromagnetycznego - wówczas cewka nosi nazwę solenoidu.
Dla prądu stałego cewka jest elementem rezystancyjnym o wartości zależnej od rezystancji przewodnika, z którego jest wykonana. Dla prądu o pewnej pulsacji różnej od zera, wykazuje inną wartość oporu, nazywaną reakta...
michas661