- ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ — это… Что такое ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ?
- особенности и преимущества схемы, подключение звездой
- Соединение обмоток трансформатора в треугольник, звезду и зигзаг
- Линейные и фазные токи, схема звезда и треугольник
- Фазные обмотки — генератор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
- Соединение звездой и треугольником в трехфазных цепях
- Способы соединения фаз генератора и нагрузки
- различных типов треугольников [Видео и практика]
- Многоугольников и треугольников — Бесплатная справка по математике
- определение треугольника по The Free Dictionary
- похожих треугольников
- центров треугольника
- Как найти площадь чешуйчатого треугольника?
- Почему треугольник — сильная форма?
ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ — это… Что такое ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ?
- ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ
- ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ
-
(Star-connection) — способ соединения генератора и приемников трехфазного тока, при котором все три фазные обмотки имеют один конец в общей точке (нулевой точке), другие же концы выводятся наружу, от них берется в сеть получаемый от генератора трехфазный ток.
Самойлов К. И. Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941
.
- ЗВЕЗДНЫЕ КАРТЫ
- ЗВЕЗДООБРАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Смотреть что такое «ЗВЕЗДОЙ, СОЕДИНЕНИЕ» в других словарях:
СОЕДИНЕНИЕ — (1) деталей, изделий, конструкций способы механического скрепления или сочленения составных частей для образования из них машин, агрегатов, механизмов, приборов, а также сборных элементов в строительных конструкциях с целью выполнения ими… … Большая политехническая энциклопедия
СОЕДИНЕНИЕ ЗВЕЗДОЙ И ТРЕУГОЛЬНИКОМ — способы соединений, применяемые в трехфазной электрической цепи (рис. С 15). При соединении звездой концы обмоток трех фаз генератора (трансформатора, электродвигателя) соединяют в общую нейтральную точку, а начала обмоток присоединяют к трем… … Металлургический словарь
соединение звездой — jungimas žvaigžde statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. Y connection; star connection; wye connection vok. Y Schaltung, f; Sternschaltung, f rus. соединение звездой, n pranc. connexion en étoile, f; connexion étoile, f ryšiai: sinonimas … Automatikos terminų žodynas
соединение звездой — žvaigždinis jungimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. connection in star; star connection; star grouping vok. Sternschaltung, f rus. соединение звездой, n pranc. connexion en étoile, f; couplage en étoile, m … Fizikos terminų žodynas
Соединение звездой — … Википедия
Треугольником и звездой соединения — в электротехнике, способы соединения элементов электрических цепей (См. Электрическая цепь), при которых ветви цепи образуют соответственно треугольник и трехлучевую звезду (см. рис.). Наибольшее распространение Т. и з. с. получили в… … Большая советская энциклопедия
Трансформатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Трансформатор (значения). Трансформатор силовой ОСМ 0,16 Однофазный сухой многоцелевого назначения мощностью 0.16 кВт … Википедия
Электродвигатели
Герб гербоведение — (Геральдика). Гербом называется наследственно передаваемое символическое изображение, составленное на основании известных правил. С незапамятных времен вошли в употребление символические знаки, которые вырезались на перстнях и рисовались на… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Герб, Гербоведение — (Геральдика). Гербом называется наследственно передаваемое символическое изображение, составленное на основании известных правил. С незапамятных времен вошли в употребление символические знаки, которые вырезались на перстнях и рисовались на… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
особенности и преимущества схемы, подключение звездой
Схемы соединения источников питания и обмоток потребляющих приборов применяют для разных целей. С их помощью увеличивают мощность передачи напряжения, снижают перепады и сбои. А также они позволяют не использовать большого количества проводов для подключения нагрузки к сети. В физике используют несколько способов подключения резисторов: параллельное, последовательное, комбинированное, соединение в треугольник и звезду.
Особенности схем
Последовательное, параллельное и смешанное соединение чаще всего используют для однофазной сети. Обмотки потребляющих приборов и источника питания в трехфазной сети подключают звездой или треугольником. Цепи отличаются нагрузкой по электричеству, поэтому перед использованием нужно выяснить сильные и слабые стороны каждого вида подключения.
В схемах с параллельным соединением начала и концы резисторов привязаны к разным точкам, и по каждому компоненту проходит отдельный ток.
При последовательном соединении составляющие находятся на одной линии, к концу первого подключают начало второго компонента. В смешанных цепях используют оба вида подключения. Но отдельно необходимо разобрать особенности треугольных схем.
Звезда и треугольник
Резисторы в схеме звезды подключают к одной точке — нулевой или нейтральной. Её соединяют с такой же точкой на источнике питания. Но такое подключение не всегда возможно. Цепь называют четырехпроводной в том случае, если соединение возможно, и трехпроводной тогда, когда у автоматического устройства подачи тока нет нейтральной точки.
При подключении в виде треугольника концы резисторов не объединяют в одной точке, а соединяют с концами других обмоток. Цепь внешне напоминает равносторонний треугольник, а компоненты в ней подключены последовательно.
Главное отличие от схемы в форме звезды — это отсутствие нулевой точки. Поэтому цепь является трехпроводной.
В трехфазных сетях выделяют два вида напряжения и электричества — линейные и фазные. Последний тип высчитывают как разницу между концом и началом фазы потребителя. Такой ток проходит только в одной фазе прибора. Особенности величин в разных цепях:
- в звезде фазные напряжения — Ua, Ub, Uc;
- фазная сила электричества — Ia, Ib, Ic;
- напряжения при применении схемы треугольника — Uab, Ubc, Uca;
- показатели тока — Iab, Ibc, Ica.
Между началами фаз или линейных проводников находятся соответствующие величины. Электричество проходит в компонентах между нагрузкой и его источником. В цепи звезды токи равны фазным, а линейные напряжения приравнивают к Uab, Ubc, Uca. У треугольной схемы все наоборот: фазные напряжения равны величинам другого типа, а электричество — Ia, Ib, Ic.
Также необходимо учитывать электродвижущую силу напряжения, т. к. без неё не получится провести расчёты и анализ в трехфазной сети. Эта величина влияет на векторное отношение в диаграммах.
Преимущества цепи
Обе схемы имеют существенные отличия и на практике применяются по-разному. Когда запускают электрический мотор, ток будет больше своего номинального показателя. Защита может не включиться в том случае, если у механизма низкий уровень мощности. В обратном случае защитное устройство сработает, но при этом питание отключится, напряжение упадёт, а некоторые предохранители сгорят. Из-за такого количества проблем нужно снижать величину электричества.
Для этого к электродвигателю подключают дроссель, трансформатор или реостат. Дополнительно можно изменить схему соединения резисторов ротора, что осуществить на практике довольно просто. Эффективным будет переключение цепей на звезду или треугольник. То есть при включении мотора резисторы будут соединены в виде первой фигуры, а после набора оборотов подключение меняют на треугольное. В условиях промышленного производства изменение соединений происходит автоматически.
Можно одновременно использовать оба типа цепей. К нейтральной точке мотора подсоединяют ноль электрической сети. Это предохраняет от риска возникновения перекосов фазных амплитуд. Нейтраль источника питания восстанавливает асимметрию, возникающую из-за разных индуктивных сопротивлений резисторов.
У схемы звезды есть несколько преимуществ:
- мотор запускается плавно;
- двигатель работает с мощностью, которая заявлена в его паспорте;
- рабочий режим сохраняется при перепадах напряжения или перегрузках;
- корпус устройства не перегревается при эксплуатации.
Треугольник позволяет выжать из электродвигателя максимально возможную мощность. Но режимы нужно поддерживать согласно условиям эксплуатации. Использование этой цепи позволяет повысить возможности мотора в три раза по сравнению со звездой. Разные подключения концов резисторов дают возможность получить два номинала напряжения. Нагрузка по электричеству при запуске электроприбора снижается благодаря переключению соединений.
Соединение обмоток трансформатора в треугольник, звезду и зигзаг
- Главная
- Электрические машины
- Соединение обмоток трансформатора — треугольник, звезда
Перед рассмотрением вопросов о группах соединений трансформаторов рассмотрим основные виды соединения обмоток силовых трансформаторов.
Соединение обмоток трансформатора в звезду
При соединении в звезду действуют следующие соотношения –
- линейные токи равны фазным,
- линейные напряжения больше фазных в √3 раз
Возможно множество вариантов соединения обмоток трансформатора в звезду, некоторые из них приведены на рисунке ниже. И, как говорится, не все из них одинаково полезны, а точнее, для разных случаев необходима разная схема соединений.
Следует отметить, что в звезду можно соединить как один трехфазный трансформатор, так и три однофазных. На рисунке обозначаются:
- А, В, С – начала обмоток высшего напряжения
- Х, Y, Z – окончания обмоток высшего напряжения
- a, b, c – начала обмоток низкого напряжения
- x, y, z – окончания обмоток низкого напряжения
Соединение обмоток трансформатора в треугольник
Соединение в треугольник так называется из-за внешнего сходства с треугольником (видно на рисунке).
При соединении в треугольник действуют следующие соотношения –
- линейные токи больше фазных в √3 раз
- линейные напряжения равны фазным
Три вторичные обмотки, при соединении в треугольник соединены последовательно, образуя тем самым замкнутую цепь. В этой цепи отсутствует ток, так-как ЭДС фаз сдвинуты на 120 градусов и их сумма в каждый момент времени равна нулю. Так же ток равен нулю при соблюдении тотчасно следующих условий – ЭДС имеют синусоидальную форму, обмотки имеют одинаковые числа витков.
Звезда и треугольник в вопросе о третьих гармониках трансформаторов
В трансформаторах схему треугольник используют кроме прочего для получения токов третьих гармоник, которые необходимы для создания синусоидальной ЭДС вторичных обмоток. Другими словами, для исключения третьей гармонической составляющей в магнитном потоке.
Чтобы ввести третьи гармоники при соединении в звезду — соединяют нейтраль звезды с нейтралью генератора, по этому пути и начинают пробегать третьи гармоники.
Соединение обмоток трансформатора в зигзаг
Соединение в зигзаг используется в случае, если на вторичных нагрузках неравномерная нагрузка. После соединения в зигзаг нагрузка распределяется более равномерно по фазам и магнитный поток трансформатора сохраняет равновесие, несмотря на неравномерную нагрузку.
Рассмотрим соединение в зигзаг-звезду трехфазного силового трансформатора. Схематично изображение приведено на рисунке.
Первичные обмотки соединяются в звезду. Далее разделяем каждую вторичную обмотку напополам. И далее соединяем, как показано на рисунке.
При соединении в зигзаг-звезду потребуется большее число витков, чем при простой звезде. Также при таком соединении возможно получение трех классов напряжения, например 380-220-127В.
Линейные и фазные токи, схема звезда и треугольник
Трехфазной системой переменного электрического тока называют связную совокупность 3-х цепей, в которых имеются синусоидальные ЭДС равной частоты, сдвинутые на одну треть периода по фазе (или 120 градусов), и сформированные одним источником энергии.
В качестве источника, обычно выступает генераторная установка. Практически абсолютное большинство генераторных установок, установленных на современных электростанциях, являются источниками 3-х-фазного тока.
Отдельную цепь данной системы именуют фазой, а систему 3-х сдвинутых по фазе электрических токов принято называть трехфазным.
Так, токи, протекающие в каждой фазе, именуют фазными и условно обозначают IА, IB, IC либо условно Iф. Токи в ветвях нагрузки именуют линейными. Их величина обуславливается величиной фазных напряжений, типом нагрузки. При сугубо активной нагрузке токи идентичны с напряжениями по фазе, а при индуктивной либо емкостной нагрузке, токи могут опережать или отставать от напряжения.
В традиционных электросетях имеет место 2 метода соединения:
— треугольник;
— звезда.
При соединении ветвей схемы треугольником конец одной обмотки подключается к началу другой, т.е. получается замкнутый контур. Для каждого узла схемы выполняется баланс – сумма входящих токов равна сумме исходящих. При таком подключении и симметричной нагрузке выполняется соотношение:
Iл = v3 Iф.
При соединении ветвей элементов схемы звездой все окончания обмоток фаз подключают в один узел 0. Ввиду того, что фазы генератора соединяются последовательно с фазами электроприемников (нагрузки), то линейные токи по величине равны фазным:
Iф = Iл.
Как видим, при соединении фаз, используя метод треугольника, токи разнятся между собой в в 1,72 раза, а при подключении звездой остаются одинаковыми. При этом следует помнить, что соединении фаз генератора может быть выполнено звездой, а приемников – треугольником, и, следовательно, имеет место обратная зависимость. Вследствие чего, в зависимости от требующегося значения напряжения используется та либо иная схема подключения фаз генератора, нагрузки.
Фазные обмотки — генератор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Фазные обмотки — генератор
Cтраница 1
Фазные обмотки генераторов и потребителей трехфазного тока соединяют по схеме звезда или треугольник. Если концы фазных обмоток генератора или потребителя соединить в одной общей точке, а начала обмоток подключить к линейным проводам ( рис. 7), то такое соединение называется звездой. При соединении треугольником ( рис. 8) конец фазы А соединяют с началом фазы В, конец фазы В с началом фазы С и конец фазы С с началом фазы А. К местам соединения фаз подключают линейные провода. [2]
Фазные обмотки генераторов и потребителей трехфазного тока соединяются по схеме звезда или треугольник. Если концы фазных обмоток генератора или потребителя соединить в одной общей точке, а начала обмоток подключить к линейным проводам ( рис. 7), то такое соединение называется звездой и обозначается. А соединяется с началом фазы В, конец фазы В с началом фазы С и конец фазы С с началом фазы А. К местам соединения фаз подключаются линейные провода. У генератора с обмотками, соединенными треугольником, линейное напряжение создает каждая фазная обмотка. При соединении треугольником фазное напряжение равно линейному. В двигателях трехфазного тока обычно выводят все шесть концов трех обмоток, которые можно соединить звездой или треугольником. Соединение треугольником применяют для силовой нагрузки. [3]
Если фазные обмотки генератора или потребителя соединить так, чтобы концы обмоток были соединены в одну общую точку, а начала обмоток присоединены к линейным проводам, то такое соединение называется соединением звездой и обозначается условным знаком Y. На рис. 173 обмотки генератора и потребителя соединены звездой. Обе точки 0 и 0 соединены проводом, который называется н у — левы м, или нейтральным, проводом. [5]
Если фазные обмотки генератора или потребителя соединить так, чтобы концы обмоток были соединены в одну общую точку, а начала обмоток присоединены к линейным проводам, то такое соединение называется соединением звездой и обозначается условным знаком Y. На рис. 173 обмотки генератора и потребителя соединены звездой. Обе точки 0 и 0 соединены проводом, который называется п у — левы ы, или нейтральным, проводом. [6]
О) Фазные обмотки генератора соединены треугольником. Чему равны токи фаз, если приемник отсоединен, а система фазных ЭДС симметрична. [7]
При соединении многоугольником фазные обмотки генератора соединяются последовательно таким образом, чтобы начало одной обмотки соединялось с концом другой обмотки. Общие точки каждой пары фазных обмоток генератора и общие точки каждой пары ветвей приемника соединяются проводами, носящими название линейных проводов. [8]
У генератора замеряются междуфазовые напряжения ( фазные обмотки генератора соединены в звезду) и определяется несимметрия напряжения при показании тахометра в 3000 об / мин. Междуфазовые напряжения генератора, нагруженного двумя измерителями, не должны быть ниже 28 е и не должны различаться между собой на величину более чем 0 5 в. Проверка напряжения производится вольтметром класса 1 0 с собственным сопротивлением не менее 1500 ом. Большая разность междуфазовых напряжений, чем 0 5 в, служит признаком появления в обмотках корот-козамкнутых витков. Такой генератор рекомендуется проверить мостиком Уитстона на сопротивление фаз. Допускаемая несимметрия сопротивлений фаз не должна превышать 0 4 ом; при большей асимметрии генератор заменяется исправным. [9]
При соединении треугольником ( рис. 10 — 5) или многоугольником фазные обмотки генератора соединяются последовательно таким образом, чтобы начало одной обмотки соединялось с концом другой обмотки. Общие точки каждой пары фазных обмоток — генератора и общие точки каждой пары ветвей приемника соединяются проводами, носящими название линейных проводов. [10]
У трехфазной системы с фазами, соединенными треугольником ( условное обозначение А), нейтральный провод отсутствует. Покажем сначала, как можно получить такую трехфазную цепь из необъединенной системы ( рис. 3.7, а), в которой три фазные обмотки генератора соединены шестью проводами с тремя приемниками. Чтобы получить соединение фазных обмоток генератора треугольником ( рис. 3.7, б), подключим конец X первой обмотки к началу В второй обмотки, конец Y второй обмотки — к началу С третьей обмотки и конец Z третьей обмотки — к началу А первой обмотки. [11]
У трехфазной системы, выполненной по схеме треугольник ( условное обозначение А), нейтральный провод отсутствует. Покажем сначала, как можно получить такую трехфазную цепь из необъединенной системы ( рис. 3.7, а), в которой три фазные обмотки генератора соединены шестью проводами с тремя приемниками. Для получения из фазных обмоток генератора схемы треугольник ( рис. 3.7, б) соединим конец X первой обмотки с началом В второй обмотки, конец Y второй обмотки с началом С третьей обмотки и конец Z третьей обмотки с началом А первой обмотки. [12]
У трехфазной системы с фазами, соединенными треугольником ( условное обозначение Д), нейтральный провод отсутствует. Покажем сначала, как можно получить такую трехфазную цепь из необъединенной системы ( рис. 3.7, а), в которой три фазные обмотки генератора соединены шестью проводами с тремя приемниками. Чтобы получить соединение фазных обмоток генератора треугольником ( рис. 3.7, б), подключим конец X первой обмотки к началу В второй обмотки, конец У второй обмотки — к началу С третьей обмотки и конец Z третьей обмотки — к началу А первой обмотки. [13]
У трехфазной системы с фазами, соединенными треугольником ( условное обозначение Д), нейтральный провод отсутствует. Покажем сначала, как можно получить такую трехфазную цепь из необъединенной системы ( рис. 3.7, а), в которой три фазные обмотки генератора соединены шестью проводами с тремя приемниками. Чтобы получить соединение фазных обмоток генератора треугольником ( рис. 3.7, б), подключим конец X первой обмотки к началу В второй обмотки, конец Y второй обмотки — к началу С третьей обмотки и конец Z третьей обмотки — к началу А первой обмотки. [14]
Страницы: 1 2
Соединение звездой и треугольником в трехфазных цепях
Трехфазные электрические цепи:
Трехфазная электрическая цепь может быть представлена как совокупность трех однофазных цепей, в которых действуют э. д. с. одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга на одну треть периода, или, что то же, на угол
Эти три составные части трехфазной цепи называются фазами
На рис. 12-1 схематично показана трехфазная цепь, фазы которой электрически не связаны друг с другом.
Такие трехфазные цепи называются несвязанны -м и (в настоящее время не применяются).
На рис. 12-1 для упрощения обмотки трехфазного генератора не показаны. Сопротивлениями обмоток и шести соединительных проводов ввиду их малости по сравнению с сопротивлениями нагрузки можно для начала пренебречь.
1 Таким образом, термином «фаза» в электротехнике обозначаются два понятия: угол, определяющий стадию периодического процесса, и составная часть многофазной цепи.
Фазы А, В и С изображены на рис. 12-1 под углом 120°, для того чтобы подчеркнуть, что э. д. с. сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода. При равенстве амплитуд э. д. с. и одинаковых сопротивлениях в фазах токи также равны по величине и сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода, образуя так называемый трехфазный ток.
Сумма этих токов в любой момент времени равна нулю; поэтому если три провода, по которым токи возвращаются к источникам, объединить в один провод, то ток в этом проводе будет равен нулю. При отсутствии в проводе тока излишним в данном случае является и сам провод; от него можно отказаться, перейдя, таким образом, к схеме рис. 12-2. В результате этого достигается экономия материала проводов; кроме того, по сравнению с не связанной трехфазной цепью исключаются потери мощности от токов
Трехфазная цепь на рис. 12-2, фазы которой соединены электрически, представляет собой одну из разновидностей связанных трехфазных цепей.
Благодаря технико-экономическим преимуществам связанных трехфазных цепей они получили широкое распространение.
Для получения связанной трехфазной цепи не требуются отдельные однофазные генераторы, а используется трехфазный генератор, схематически показанный на рис. 12-3. Обмотки, в которых наводятся э. д. с., помещаются в пазах статора *. Обмотки фаз сдвинуты друг относительно друга на угол 120°/р, где р — число пар полюсов. В случае двухполюсного генератора (рис. 12-3) р = — 1 и угол равен 120°.
При вращении ротора в силу идентичности трех обмоток генератора, в них наводятся э. д. с., имеющие одинаковые амплитуду и частоту, причем эти э. д. с. сдвинуты по фазе по отношению друг к другу на одну треть периода.
1 Следует отметить, что на практике применяются также трехфазные генераторы, в которых полюсы неподвижны, а обмотки вращаются.
Векторы, изображающие эти э. д. с., равны по модулю и расположены под углом 120° (рис. 12-4, б).
Мгновенные э. д. с. трехфазного генератора, показанные на рис. 12-4, а, выражаются аналитически следующим образом:
Мгновенные значения э. д, с. равны соответствующим проекциям трех векторов: (рис. 12-4, б), образующих симметричную звезду и вращающихся в положительном направлении с угловой скоростью со (на рис. 12-3 положение ротора соответствует моменту t = 0).
Положительные направления э. д. с. в обмотках указаны на рис. 12-3 точками и крестиками; точка означает острие, а крестик — конец стрелки, совпадающей с положительным направлением э. д. с. (положительное направление э. д. с. не следует смешивать с действительным направлением э. д. с. в произвольный момент времени).
Создание в 1889 г. связанной трехфазной цепи переменного тока явилось важным событием в истории электротехники.
Впервые такую цепь осуществил выдающийся русский инженер и ученый Михаил. Осипович Доливо-Добровольский (18Q2—1919). Им были разработаны основные звенья генерирования, передачи, распределения и преобразования электроэнергии трехфазного тока, именно: трехфазные генератор, трансформатор и асинхронный двигатель. Изобретение М. О. Дол и во-Добровольским асинхронного двигателя, являющегося простейшим и самым дешевым двигателем переменного тока, существенно способствовало широкому промышленному внедрению трехфазного тока.
Технические и экономические преимущества трехфазного тока обеспечили ему ведущую роль в современной электротехнике.
Неуклонно возрастает также роль трехфазного переменного тока в авиации.
Соединение звездой и треугольникомКаждая фазная обмотка имеет две крайние точки или два вывода, которые условно называются началом и концом обмотки. За начало обмотки генератора обычно принимается тот вывод, к которому направлена положительная э. д. с. На рис. 12-2 одноименные выводы фазных обмоток генератора обозначены буквами н (начало) и к (конец).
Показанное на схеме рис. 12-2 соединение обмоток трехфазного генератора называется звездой: все концы фазных обмоток генератора соединены в одной общей точке. В дальнейшем для упрощения мы не будем располагать фазы генератора под углом 120°, а будем изображать их параллельно (рис. 12-5, а).
Общая точка фазных обмоток генератора называется нейтральной точкой. В зависимости от требований нейтральная точка может быть выведена к отдельному выводу, обозначенному на рис. 12-5, а буквой N.
При соединении обмоток трехфазного генератора треугольником (рис. 12-6, а) начало одной фазной обмотки соединяется с концом следующей по порядку фазной обмотки так, что все три обмотки образуют замкнутый треугольник, причем направления э. д. с. в контуре треугольника совпадают и сумма э. д. с. равна нулю. Общие точки соединенных обмоток генератора выводятся к выводам, к которым присоединяются линейные провода или нагрузка.
При отсутствии нагрузки, т. е. при режиме холостого хода в обмотках генератора-, соединенных треугольником, ток не циркулирует, так как сумма трех фазных э. д. с. равна нулю (рис. 12-6, б).
Ради упрощения в схемах рис. 12-5, а и 12-6, а показаны только э. д. с. генератора; обмотки и их сопротивления на схеме не показаны.
Нагрузка в трехфазной цепи также может быть соединена звездой (см. рис. 12-7, а) или треугольником (рис. 12-7, б и в).
На практике применяются различные комбинации соединений, например: 1) генератор может быть соединен звездой, а нагрузка — звездой или треугольником; 2) генератор может быть соединен треугольником, а нагрузка — звездой или треугольником.
Соединение нагрузки звездой по схеме рис. 12-2 применяется только при одинаковой нагрузке всех трех фаз. Между тем условие равномерной загрузки фаз на практике не всегда выполняется (например, в случае осветительной нагрузки). При неравномерной нагрузке напряжения на фазах, т. е. на сопротивлениях лучей звезды нагрузки, получаются неодинаковыми. Кроме того, в схеме рис. 12-2 недопустимым является включение или отключение одной фазы нагрузки.
В этом отношении соединение нагрузки треугольником имеет преимущество: сопротивления фаз, т. е. сторон треугольника, могут быть неодинаковы и даже в край-
нем случае могут включаться и отключаться независимо друг от друга.
Такая же возможность имеется при соединении генератора и нагрузки звездой, если их нейтральные точки соединены нейтральным проводом или через землю (рис. 12-8, а и б). На самолетах и кораблях нейтральным проводом может служить металлическая обшивка (корпус), к которой присоединяются нейтральные точки генераторов и нагрузок.
Электродвижущие силы, наводимые в фазных обмотках генератора, напряжения на их выводах, напряжения и на фазах нагрузки и токи в них называются соответственно фазными э. д. с., напряжениями и токами и обозначаются
Напряжения между линейными проводами и токи в них называются линейным и напряжениями и токами и обозначаются
При соединении фаз звездой фазные токи равны линейным токам: При соединении фаз треугольником фазное напряжение равно соответствующему линейному напряжению:
Различают симметричный и несимметричный режимы работы трехфазной цепи. При симметричном режиме сопротивления всех трех фаз одинаковы и э. д. с. образуют симметричную систему; в противном случае имеет место несимметричный режим.
Способы соединения фаз генератора и нагрузки
Каждая фазная обмотка имеет две крайние точки или два вывода, которые условно называются началом и концом обмотки. За начало обмотки генератора обычно принимается тот вывод, к которому направлена положительная ЭДС. На рис. 7.2 одноименные выводы фазных обмоток генератора обозначены буквами н (начало) и к (конец).
Показанное на схеме рис. 7.2 соединение обмоток трехфазного генератора называется звездой: все концы фазных обмоток генератора соединены в одной общей точке. Иногда для упрощения рисунка фазы генератора изображают не под углом 120°, а параллельно, рис. 7.5, а.
Рис. 7.5. Соединение трехфазного генератора звездой,
а – схема; б – векторная диаграмма ЭДС.
Общая точка фазных обмоток генератора называется нейтральной точкой. В зависимости от требований нейтральная точка может быть выведена к отдельному выводу, обозначенному на рис. 7.5, а буквой N.
При соединении обмоток трехфазного генератора треугольником, рис. 7.6, а, начало одной фазной обмотки соединяется с концом следующей по порядку фазной обмотки так, что все три обмотки образуют замкнутый треугольник, причем направления ЭДС в контуре треугольника совпадают и сумма ЭДС равна нулю. Общие точки соединенных обмоток генератора выводятся к выводам, к которым присоединяются линейные провода или нагрузка.
При отсутствии нагрузки, т.е. при режиме холостого хода в обмотках генератора, соединенных треугольником, ток не циркулирует, так как сумма трех фазных ЭДС равна нулю, рис. 7.6, б.
Рис. 7.6. Соединение трехфазного генератора треугольником,
а – схема; б – векторная диаграмма ЭДС.
Нагрузка в трехфазной цепи также может быть соединена звездой, рис. 7.7, а,или треугольником, рис. 7.7, б и в.
Рис. 7.7. Соединение нагрузки звездой (а) и треугольником (б и в).
На практике применяются различные комбинации соединении, например: 1) генератор может быть соединен звездой, а нагрузка – звездой или треугольником; 2) генератор может быть соединен треугольником, а нагрузка – звездой или треугольником.
Соединение нагрузки звездой без нейтрального провода (рис. 7.2) применяется только при одинаковой нагрузке всех трех фаз. Между тем условие равномерной загрузки фаз на практике не всегда выполняется (например, в случае осветительной нагрузки). При неравномерной нагрузке напряжения на фазах, т. е. на сопротивлениях лучей звезды нагрузки, получаются неодинаковыми. Кроме того, в схеме рис. 7.2 недопустимым является включение или отключение одной фазы нагрузки.
В этом отношении соединение нагрузки треугольником имеет преимущество: сопротивления фаз, т. е. сторон треугольника, могут быть неодинаковы и даже в крайнем случае могут включаться и отключаться независимо друг от друга.
Такая же возможность имеется при соединении генератора и нагрузки звездой, если их нейтральные точки соединены нейтральным проводом или через землю (рис. 7.8, а и б).
Рис. 7.8. Соединение заезда – звезда с нейтральный проводом (а)
и заземленными нейтральными точками (б).
Электродвижущие силы, наводимые в фазных обмотках генератора, напряжения на их выводах, напряжения на фазах нагрузки и токи в них называются соответственно фазными ЭДС, напряжениями и токами и обозначаются .
Напряжения между линейными проводами и токи в них называются линейными напряжениями и токами и обозначаются .
При соединении фаз звездой фазные токи равны линейным токам: . При соединении фаз треугольником фазное напряжение равно соответствующему линейному напряжению: .
Различают симметричный и несимметричный режимы работы трехфазной цепи. При симметричном режиме комплексные сопротивления всех трех фаз одинаковы и ЭДС образуют симметричную систему; в противном случае имеет место несимметричный режим.
Узнать еще:
различных типов треугольников [Видео и практика]
Привет, и добро пожаловать в этот обзор различных типов треугольников! Прежде чем мы начнем, рассмотрим основы.
Треугольник имеет три соединяющиеся прямые стороны. Длина сторон может быть разной, но длина самой большой стороны не может быть равна или больше суммы двух других сторон. Кроме того, треугольник имеет три внутренних угла, и сумма этих трех углов всегда равна 180 градусам. Это верно для всех треугольников, включая шесть типов, которые мы рассматриваем сегодня.
Мы собираемся разбить наши шесть типов треугольников на две группы по три.
Начнем с трех типов треугольников, которые классифицируются по величине наибольшего угла. Это острый, правый и тупой треугольники.
Но как узнать, что есть что? Взгляните на самый большой угол каждого треугольника и обратите внимание, больше ли он, меньше или равен 90 градусам.
Острый треугольник
Мы видим, что наибольший угол в треугольнике слева составляет 70 градусов.70 меньше 90, так что это острый треугольник. Только помните, что острые углы меньше 90 градусов. Его легко запомнить, поскольку «милые» вещи часто бывают маленькими, например, щенками и котятами.
Прямой треугольник
Мы видим, что в среднем треугольнике наибольший угол составляет ровно 90 градусов. Возможно, вы помните, что угол в 90 градусов — это прямой угол, поэтому этот треугольник является прямоугольным.
Тупой треугольник
Наконец, в треугольнике справа наибольший угол равен 117 градусам.Поскольку это более 90 градусов, это тупой угол, поэтому мы называем этот треугольник тупым треугольником.
Вот и все, что касается этих трех типов! Мы просто находим наибольший угол, и название треугольника будет соответствовать названию этого угла.
Наш второй набор треугольников классифицируется по тому, сколько сторон имеют одинаковую длину. Вот три треугольника с длинами сторон:
Равносторонний треугольник
В треугольнике слева мы видим, что все три стороны имеют одинаковую длину и имеют размер 9 сантиметров.Такой треугольник, как этот, у которого все стороны равны, называется равносторонним треугольником. Это имя не так уж сложно запомнить, так как начало равностороннего слова звучит как слово равный, а слово латеральное означает «сторона».
Равнобедренный треугольник
В среднем треугольнике мы видим, что две стороны имеют одинаковую длину и составляют 8 см, а третья — 9 см. Когда две стороны треугольника совпадают, он называется равнобедренным треугольником. Его сложно написать по буквам, но легко распознать!
Масштабный треугольник
В нашем последнем треугольнике ни одна из сторон не имеет одинаковой длины, поэтому это называется неравномерным треугольником.
Хотя вы часто видите эти три типа треугольников, идентифицируемых по длине их сторон, их также можно разделить на категории по их углам. Это работает точно так же:
Когда все углы равны 60 градусам, получается равносторонний треугольник . Технически это называется равносторонним треугольником, но это одно и то же, потому что все равносторонние треугольники также являются равноугольными треугольниками. Когда два угла совпадают, получается равнобедренный треугольник. А когда ни один из углов не совпадает, получается разносторонний треугольник.
На данный момент мы рассмотрели шесть типов треугольников, которые технически являются всеми типами, но мы еще не закончили. Если мы хотим быть действительно конкретными при именовании треугольников, мы можем комбинировать имена из каждой группы; один из первой группы и один из второй группы.
Например, треугольник выше — это острый разносторонний треугольник . Его наибольший угол меньше 90 градусов, поэтому он острый, и ни один из его углов не совпадает, поэтому он разносторонний.
Прежде чем мы продолжим, как насчет того, чтобы вы попробовали.Определите эти два треугольника, выбрав острый, правый или тупой, а затем выбрав равносторонний, равнобедренный или разносторонний.
Думаете, вы поняли? Треугольник слева — это тупой равнобедренный треугольник , а справа — прямоугольный равнобедренный треугольник .
Надеюсь, этот обзор был полезен! Спасибо за просмотр и удачной учебы!
Многоугольников и треугольников — Бесплатная справка по математике
Определение
Многоугольник — это замкнутая геометрическая фигура, стороны которой представляют собой простые отрезки прямых.Каждый угол многоугольника, где пересекаются две стороны, называется вершиной многоугольника.
Например, треугольник — это многоугольник с 3 сторонами. Также есть три вершины, по одной в каждой точке. Это простейший многоугольник, потому что вы не можете построить его с одной или двумя сторонами (попробуйте!).
Классификация полигонов
Многоугольник можно определить по количеству сторон.
(1) Многоугольник с 4 сторонами называется четырехугольником.
(2) Многоугольник с 5 сторонами называется пятиугольником .
Многоугольник с 8 сторонами называется восьмиугольником .
Многоугольник с 10 сторонами называется десятиугольником .
Многоугольник с 12 сторонами называется двенадцатигранником .
ПРИМЕЧАНИЕ. Есть еще много многоугольников, но перечисленные здесь являются одними из самых популярных и наиболее часто преподаются на уроках геометрии. Многоугольники с более чем 12 сторонами обычно называют n-угольниками. Например, многоугольник с 56 сторонами — это 56-угольник.
Прочие условия
В равностороннем многоугольнике каждый угол имеет одинаковую градусную меру.Квадрат является примером равноугольного многоугольника, потому что каждый из 4 углов составляет 90 градусов. То же можно сказать и о прямоугольнике.
В равностороннем многоугольнике каждая сторона имеет одинаковую длину. В треугольнике ABC ниже все стороны равны 12 футам, что делает треугольник ABC равносторонним.
Правильный многоугольник является как равносторонним, так и равносторонним. Квадрат — это правильный многоугольник, потому что все стороны имеют одинаковую длину и все углы равны: 90 градусов.
Классификация треугольников
Треугольники можно классифицировать по
(A) их сторон, или
(В) их углы
Разносторонний треугольник имеет 3 стороны различной длины.
Равнобедренный треугольник имеет две равные стороны и одну не равную сторону.
Равносторонний треугольник имеет 3 равные стороны.
В остром треугольнике все углы будут меньше 90 градусов.
Прямоугольный треугольник всегда будет иметь один угол 90 градусов.
У тупого треугольника всегда будет один угол, размер которого больше 90 градусов, но в то же время меньше 180 градусов.
Медиана и высота (высота)
Медиана треугольника — это отрезок, проведенный от вершины треугольника до середины противоположной стороны.
Высота или высота треугольника — это отрезок, проведенный из вершины треугольника, перпендикулярной противоположной стороне или удлиненной противоположной стороне.
Расстояние
Слово «расстояние» в геометрии всегда понимается как кратчайший путь. Расстояние между точкой и линией — это длина перпендикулярного сегмента, проведенного от точки, которая не находится на линии, до точки на линии. Расстояние от A до линии BC ниже 6, потому что это длина высоты
.Урок, проведенный г-ном.Фелиз
определение треугольника по The Free Dictionary
Мы обнаружили, что воображаемая линия, проведенная от конца пристани до ветряной мельницы, расположенной дальше вдоль берега, разрезает ровно половину линии треугольника, по которой итальянцы должны сбежать, чтобы добраться до суши.
Так случилось, что Королева Ланкашира, берег верфи Тернера и пристань Солано были углами большого равностороннего треугольника. От корабля до берега сторона треугольника, по которой итальянцы должны были бежать, была расстоянием, равным расстоянию от пристани Солано до берега, стороне треугольника, по которой мы должны были пройти, чтобы добраться до берега до того, как Итальянцы.
То же самое произошло бы, если бы вы так же поступили с Треугольником, Квадратом или любой другой фигурой, вырезанной из картона. Черным на твоей спине — твой треугольник и символ; и я знаю также, что у тебя в душе. Я заметил, что всякий раз, когда я разводил костер, Аджор обрисовывала в воздухе перед собой указательным пальцем равнобедренный треугольник, и что она делала то же самое утром, когда она впервые увидела солнце. Как геометр, когда его спрашивают, может ли некий треугольник вписаться в определенный круг: «Он давно был готов», — ответил маркер, который уже сложил шары в треугольник и стучал по красному. о его собственном отвлечении.Уже было темно на третий день после сцены, описанной в предыдущей главе, когда мы разбили лагерь в хижинах у подножия «Трех ведьм», как называется треугольник гор, к которому ведет Великая дорога Соломона. спокойный взгляд на восторженную толпу, и его зоркий взгляд то и дело остановился на трех концах треугольника, образованного напротив него тремя людьми с совершенно разными интересами и чувствами. Город образует огромный треугольник, очерченный на обширной белой равнине. песок, его острый угол направлен на север и пронизывает уголок пустыни.Покрывало было из лоскутного шитья, усыпанного странными разноцветными квадратами и треугольниками; и эта его рука была покрыта татуировкой на всем протяжении бесконечного критского лабиринта фигуры, никакие две части которой не были одного точного оттенка — полагаю, что он держал свою руку в море неуместно на солнце и в тени, а рукава рубашки были неправильно закатаны. в разное время — эта же его рука, я говорю, искала для всего мира полоску того же лоскутного одеяла. Среди других, чтобы показать причудливость их смертельной серьезности, можно упомянуть следующее: Кровоточащие сердца , «Сыны утра», «Утренние звезды», «Фламинго», «Тройные треугольники», «Три бара», «Рубоники», «Воздаятели», «Команчи» и «Эребуситы».похожих треугольников
Два треугольники как говорят похожий если их соответствующие углы равны конгруэнтный и соответствующие стороны лежат в пропорция . Другими словами, похожие треугольники имеют одинаковую форму, но не обязательно одного размера.
Треугольники конгруэнтный если к тому же их соответствующие стороны имеют одинаковую длину.
Длины сторон двух одинаковых треугольников пропорциональны.То есть, если Δ U V W похож на Δ Икс Y Z , то имеет место следующее уравнение:
U V Икс Y знак равно U W Икс Z знак равно V W Y Z
Это обычное отношение называется масштаб .
Символ ∼ используется для обозначения сходства.
Пример:
Δ U V W ∼ Δ Икс Y Z . Если U V знак равно 3 , V W знак равно 4 , U W знак равно 5 а также Икс Y знак равно 12 , найти Икс Z а также Y Z .
Нарисуйте фигуру, чтобы облегчить себе визуализацию.
Запишите пропорцию. Убедитесь, что соответствующие стороны указаны правильно.
3 12 знак равно 5 Икс Z знак равно 4 Y Z
Коэффициент масштабирования здесь 3 12 знак равно 1 4 .
Решение этих уравнений дает Икс Z знак равно 20 а также Y Z знак равно 16 .
Понятия подобия и масштабного коэффициента могут быть распространены не только на треугольники, но и на другие фигуры.
центров треугольника
центров треугольникаЦентр треугольника
Кристина Данбар, UGA
В рамках этого задания мы будем исследовать 4 разных центра треугольника: центр тяжести, центр окружности ортоцентр и инцентр.
CENTROID
Центроид треугольника строится по формуле беря любой заданный треугольник и соединяя середины каждого катет треугольника к противоположной вершине.Линейный сегмент созданный путем соединения этих точек, называется медианой. На рисунке ниже вы видите три медианы пунктирными линиями.
Независимо от формы вашего треугольника, центроид всегда будет внутри треугольника . Ты можете посмотреть на приведенный выше пример острого треугольника или на приведенный ниже примеры тупого треугольника и прямоугольного треугольника, чтобы увидеть, что В этом случае.
Центроид — центр треугольника который можно представить как центр масс .Это это точка уравновешивания, которую нужно использовать, если вы хотите уравновесить треугольник на кончике карандаша, например.
Если у вас есть блокнот Geometer, и вы хотите увидеть конструкцию центроида GSP, нажмите здесь, чтобы загрузить.
ВОЗВРАТ на мою домашнюю страницу.ЦИРКУМЦЕНТР
Центр описанной окружности — это центр окружности. такое, что все три вершины круга находятся на одинаковом расстоянии от центра окружности.Таким образом, центр описанной окружности точка, образующая начало круга, в котором все три вершины треугольника лежат на окружности. Таким образом, радиус круг — это расстояние между центром описанной окружности и любым из три вершины треугольника. Его можно найти, найдя середину каждого катета треугольника и построив прямую, перпендикулярную к этой ноге в ее середине. Где все три линии пересекаются это центр описанной окружности.
Центр описанной окружности не всегда находится внутри треугольника. Фактически, он может находиться вне треугольника, как в случае с тупой треугольник, или он может попасть в середину гипотенузы прямоугольного треугольника. Смотрите картинки ниже для примеров этого.
Вы видите, что хотя центр окружности вне треугольника в случае тупого треугольника это все еще равноудалены от всех трех вершин треугольника.
Если у вас есть блокнот Geometer, и вы Чтобы увидеть конструкцию GSP центра окружности, щелкните здесь чтобы скачать это.
ВОЗВРАТ на мою домашнюю страницу.ОРТОЦЕНТР
Ортоцентр — центр треугольника. создается путем определения высоты каждой стороны. Высота треугольника создается путем отбрасывания линии из каждой вершины, которая перпендикулярно противоположной стороне. Высота треугольник иногда называют высотой. Помните, высота треугольника не проходят через середины катетов, если только у вас есть особый треугольник, вроде равностороннего треугольника.
Как и центр описанной окружности, ортоцентр не обязательно находиться внутри треугольника. Проверить кейсы тупых и прямоугольных треугольников ниже. В тупом треугольнике ортоцентр выходит за пределы треугольника. В прямоугольном треугольнике ортоцентр попадает в вершину треугольника.
Если у вас есть блокнот Geometer, и вы чтобы увидеть конструкцию GSP ортоцентра, щелкните здесь чтобы скачать это.
ВОЗВРАТ на мою домашнюю страницу.ИНЦЕНТР
Инцентр — это центр последнего треугольника, который мы будет расследование. Это точка, образующая начало координат окружности, вписанной в треугольник. Как центроид, инцентр всегда находится внутри треугольника. Он построен взяв пересечение биссектрис углов трех вершины треугольника. Радиус круга получается путем опускания перпендикуляра от центра к любому из треугольников ноги. Он изображен ниже в виде красной пунктирной линии.
Чтобы убедиться, что инфуктор на самом деле всегда внутри треугольника, давайте посмотрим на тупой треугольник и прямоугольный треугольник.
Если у вас есть блокнот Geometer, и вы хотите увидеть, как устроен активатор GSP, нажмите здесь, чтобы загрузить.
ВОЗВРАТ на мою домашнюю страницу.Между центроид, ортоцентр и центр описанной окружности треугольника.
- Центроид, ортоцентр и центр описанной окружности все падают по прямой.
- Центроид всегда находится между ортоцентром и центр окружности.
- Расстояние между центроидом и ортоцентр всегда в два раза больше расстояния между центроидами и центр окружности.
- В тупых треугольниках центр описанной окружности равен всегда вне треугольника, противоположного наибольшему углу. Ортоцентр всегда находится вне треугольника напротив самого длинного нога на той же стороне, что и наибольший угол.
- Единственный раз, когда все три этих центра падение в одно и то же место происходит в случае равностороннего треугольника. Фактически в этом случае инцентр попадает в то же место, что и хорошо.
Если у вас есть блокнот Geometer, и вы хотите увидеть конструкции GSP всех четырех центров, нажмите здесь чтобы скачать это. В этом файле также собраны все центры на одной картинке, а также равносторонний треугольник. Это может быть использован для создания всех изображений выше.
ВОЗВРАТ на мою домашнюю страницу.ПЕРЕЙДИТЕ к заданию 5: GSP Скрипты.
Как найти площадь чешуйчатого треугольника?
Геометрия — это своего рода основа для всего, что вы изучаете на уроках математики. Другими словами, это как если бы вы учились строить дом, не используя математику, вы бы вообще ничего не получили. В этой статье изучим площадь разностороннего треугольника.В этой статье основное внимание будет уделено евклидовой геометрии, потому что это то, с чем знакомо большинство людей.
Майкл Дзедзич@lazycreekimages
Треугольник — это многоугольник с тремя прямыми линиями, называемыми «сторонами». Треугольник можно назвать первой из замкнутых форм, которые образуют линии при соединении друг с другом. В евклидовом пространстве сумма внутренних углов треугольника всегда равна 180 градусам. Это позволяет определять третий угол любого треугольника на основе измерений первых двух углов.Угол, который является линейной парой (и, следовательно, дополнительным) к внутреннему углу треугольника, называется внешним углом.
Поскольку три линии треугольника могут быть разной или одинаковой длины, в зависимости от их размеров и симметрии, если таковая имеется, треугольники могут быть классифицированы по-разному. Равносторонний, равнобедренный, прямоугольный, разносторонний — вот некоторые из различных названий, данных треугольникам в зависимости от их свойств.
Подводя итог тому, что означают эти треугольники, равносторонний — это имя, данное треугольнику, у которого все стороны равны и каждый внутренний угол также равен шестидесяти градусам.У равнобедренного треугольника две стороны равны. Прямоугольный треугольник имеет две стороны, выровненные под прямым углом или перпендикулярно друг другу, поэтому площадь формулы прямоугольного треугольника становится легкой, так как основание и высота треугольника легко измеримы из-за того, что треугольник прямоугольный. У разностороннего треугольника все три стороны неравны, или все они имеют разную форму, и, следовательно, все внутренние углы также измеряются по-разному.
Один из постулатов геометрии о треугольниках гласит, что согласно неравенству треугольника, длины любых двух сторон треугольника должны быть больше или равны длине третьей стороны.Только вырожденный треугольник с коллинеарными вершинами может иметь эту сумму, равную длине третьей стороны. Сумма не может быть меньше длины третьей стороны.
После классификации этих треугольных фигур математики также подумали об их измеримых аспектах, которые могли бы помочь в решении задач. Двумя основными измеримыми аспектами в геометрии обычно являются площадь и периметр фигуры. Площадь дает нам количество пространства, приобретаемого формой в двухмерном пространстве, в то время как периметр дает общую периферию фигуры или заданной формы.
Следовательно, если мы говорим о площади разностороннего треугольника, мы можем найти ее с помощью формулы, называемой формулой Герона. Для этого сначала нам нужно найти периметр треугольника, который будет суммой трех сторон, теперь в формуле используется термин s, который называется полупериметром треугольника, поэтому мы делим периметр пополам, чтобы получить значение s.
Затем перейдите к формуле фактической площади, которая равна квадратному корню из [s (s-a) (s-b) (s-c)], где a, b, c — три стороны треугольника.
Треугольную конструкцию гораздо легче подогнать ближе друг к другу, чем любую другую форму, и, следовательно, требуется меньше места. Благодаря своим свойствам, он также широко используется в инженерии и архитектуре.
Чтобы узнать больше о вычислении площади разносторонних треугольников, учащиеся могут обратиться к математическим рабочим листам, которые дадут им достаточно практики для решения задач по геометрии. Эти рабочие листы можно бесплатно загрузить с веб-сайта Cuemath.
Почему треугольник — сильная форма?
Вы, наверное, слышали, что треугольник — сильная форма.Но почему это?
Почему треугольники — сильная форма
Когда инженеры строят конструкции, они хотят убедиться, что конструкция может выдержать вес . Другими словами, они не хотят, чтобы конструкция упала, когда к ней приложена сила . Например, мосты должны выдерживать материалы, из которых состоит мост, а также весь транспортный поток, проезжающий по нему. Одна из форм, которая очень хорошо выдерживает вес, — это треугольник. Но что делает треугольники такими хорошими?
Давайте посмотрим, как треугольник передает силы .
Когда сила (нагрузка ) прикладывается к одному из углов треугольника, она распределяется по каждой стороне. Две стороны треугольника сжаты. Другое слово для этого сжатия — сжатие . Третью сторону треугольника вытягивают, или вытягивают в сторону. Другое слово для этого растяжения — , напряжение .
Когда к верхнему углу треугольника прикладывается направленная вниз нагрузка, стороны треугольника испытывают сжатие, а основание треугольника испытывает растяжение (© 2020 Let’s Talk Science).Как треугольники используются в мостах
Вы часто видите треугольники, используемые для создания мостов. Мосты объединяют несколько треугольников. Они применяют сжатие и растяжение в разных местах.
Мосты часто строят из нескольких треугольников. Сжатие происходит на внешних сторонах треугольников, а напряжение — на внутренней и нижней сторонах треугольников (© 2020 Let’s Talk Science).Треугольники можно использовать для изготовления ферм. Фермы используются во многих конструкциях, таких как крыши, мосты и здания.Фермы объединяют горизонтальные и диагональные балки в треугольники. Мосты, в которых используются фермы, называются мостами с фермами .
Мост Фермы Спрингтауна (Источник: Дэниел Кейс [CC BY-SA 3.0] через Wikimedia Commons).При проектировании мостов используются несколько различных типов ферм. Тип фермы зависит от того, как устроены горизонтальные и диагональные балки. Есть четыре основных стиля ферм, используемых для изготовления мостов.
Ферма Уоррена
Здесь используются диагональные балки, образующие равносторонних треугольников.У этих треугольников три стороны одинаковой длины.
Ферма Уоррена (красный — сжатие, синий — растяжение, черный — отсутствие напряжения) (© 2020 Let’s Talk Science).Ферма Howe
Здесь используются диагональные балки, которые наклоняются вверх к центру моста, пока не встретятся в прямом равнобедренном треугольнике . У этого типа треугольника две стороны одинаковой длины, а третья сторона — разной длины.
Ферма Howe, показывающая расположение сил (давайте поговорим о науке на основе изображения, сделанного skyciv.com).Ферма Pratt
Здесь используются диагональные балки, которые наклоняются вниз к центру моста, пока не встретятся в перевернутом равнобедренном треугольнике.
Ферма Пратта, показывающая расположение сил (давайте поговорим о науке на основе изображения с сайта skyciv.com).K Ферма
Это более сложный тип фермы, который состоит из соединенных спиной треугольников, образующих K-образную форму.
Ферма K с черной буквой K (© 2020 Let’s Talk Science).Знаете ли вы?
Самый длинный мост в Канаде — мост Конфедерации, а это 12.Длина 9 км. Он соединяет Нью-Брансуик и остров Принца Эдуарда.
Как треугольники используются в крышах
Фермы, обычно используемые для поддержки крыш, называются фермами King Post. Ферма королевского столба имеет горизонтальную балку, называемую , связующую балку , и вертикальную балку, называемую , королевскую стойку (отсюда и ее название). Есть две стойки, которые соединяют верхнюю часть королевской стойки с балкой для создания треугольных форм. Эти стойки называются основных стропил .Внутри этих треугольников добавлены диагональные стойки для соединения основных стропил с центральной стойкой. Эти подкосы делают крышу еще более прочной.
Ферма королевского столба (Источник: Джордж Пондерево [CC BY-SA 3.0] через Wikimedia Commons). Изображение — Этикетки(1) Королевский пост
(2) Анкерная балка
(3) Основные стропила
(4) Стойки
Эти фермы королевских столбов затем соединяются вместе с другими балками, чтобы сформировать прочную и устойчивую конструкцию, которая может поддерживать крышу.