Краткие теоретические сведения. При соединении по схеме «Звезда» концы фаз обмоток генератора или потребителя

При соединении по схеме «Звезда» концы фаз обмоток генератора или потребителя соединяются в одну точку, называемую нулевой; оставшиеся три вывода подключаются к трехфазной сети (Рис. 4.1).

Напряжение между началом и концом фазы или между линейным проводом и нулевой точкой называется фазным напряжением U_Ф. Напряжение между двумя линейными проводами или между концами 2-х фаз называется линейным напряжением U_Л. Ток, проходящий по линейному проводу, называется линейным током I_Л, а ток, проходящий в фазе, называется фазным током I_Ф. При соединении «Звезда» ток в линейном проводе одновременно является и током соответствующей фазы, т.е. I_Л = I_Ф.

Если сопротивления фаз нагрузки равны между собой по величине и одинаковы по характеру, то такая нагрузка называется симметричной. При симметричной нагрузке ток в нулевом проводе равен нулю. В этом случае надобность в нулевом проводе отпадает, то есть система может быть трехпроводной. Связи фазных и линейных напряжений определяются векторными уравнениями:

; ; ,

или в комплексном виде:

, ,

В случае симметричной нагрузки все фазные напряжения будут равны между собой и меньше линейных напряжений в 1,73 раз, т.е. U_л/U_ф = 1,73. В случае несимметричной нагрузки фаз, когда Z1 Z2 Z3 нарушается равенство фазных токов и в нулевом проводе появится ток, равный

, или

На рис. 4.2 изображена векторная диаграмма для несимметричной нагрузки и при наличии в схеме нулевого провода.

При несимметричной нагрузке фаз и наличии нулевого провода, все потребители энергии находятся под одинаковым фазным напряжением (потерю напряжения в проводах не учитываем).

При несимметричной нагрузке фаз и при отсутствии нулевого провода (рис. 4.3) напряжения на фазах приемника будут неодинаковы, нормальный режим работы электроустановки нарушается, наиболее нагруженная фаза окажется под пониженным напряжением, а наименее загруженная фаза - под повышенным напряжением относительно номинального напряжения. Такой режим считается аварийным. Поэтому на исправность нулевого провода и недопустимость его обрыва обращается особое внимание.

При обрыве линейного провода (рис. 4.4) потребители этой фазы остаются без энергии, работа двух других фаз не нарушается, если при этом есть нулевой провод. При отсутствии нулевого провода произойдет перераспределение напряжений на нагрузках·пропорционально величинам их сопротивлений. Мощность трехфазной системы можно определить по формуле:

P = U₁I₁ cosφ₁ + U₂I₂ cosφ₂ + U₃I₃ cosφ₃ .

В случае симметричной нагрузки суммарную мощность можно найти, как

P = 3U_фI_ф cosφ, Вт

Поиск по сайту: