Материал: 2100

Смотрите также:

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Фазные напряжения приёмника UA, UB, UC будут зависеть от напряжения смещения нейтрали [3, 5, 6]:

U A U a U nN ;
	(3.12)
U B Ub U nN ;	(3.12)

UC Uc U nN .

Фазные токи определяют по закону Ома через проводимости фаз

; I

(3.13)

На рис. 3.4 приведён пример векторной диаграммы трёхфазной трёхпроводной цепи с несимметричным приёмником. Вследствие

асимметрии появляется вектор напряжения смещения нейтрали UnN . Векторы фазных напряжений нагрузки U А, U B , UC приходят в те же точки, что и векторы фазных напряжений генератора Ua , Ub , Uc . Относительно векторов U А, U B , UC с конца вектора напряжения смещения нейтрали UnN строят векторы токов IА, IB , IC с учётом фазовых углов нагрузки φA, φB, φC.

	+j
•	•
Uc	UCA

•

					•
		0			Ua
		0		•	+1
I•C	φC	•	I•A	UA
•		UnN
UBC				•
				•
		φB		UАB
•	•	φB
Ub	UB	I•B

Рис. 3.4. векторная диаграмма при соединении фаз приёмника звездой при наличии смещения нейтрали

Треугольником называется такое соединение приёмника П, когда конец первой фазы Х соединяется с началом второй фазы – B, конец второй фазы Y соединяется с началом третьей фазы – С, конец третьей фазы Z соединяется с началом первой фазы – А. К точкам соединения подключаются линейные провода, идущие от генератора Г (рис. 3.5). Соединение фаз приёмника треугольником не предусматривает использование нейтрального провода.

При соединении треугольником фазные напряжения приёмника UAB, UBC, UCA являются линейными напряжениями генератора Г, так как фазы приёмника располагаются между линейными проводами [5, 6], т.е.

			UФ U Л .			(3.14)
Г	a			I·А	A(Z)
Г	·	·	·	I·А	П	·
x, y, z	·	·	UCA	·		·
x, y, z	Eа	Uа		·		IAB
	·			ICA	ZCA ZAB
	Uc	n	·		ZCA ZAB
		·	UАB	C(Y)	ZBC	B(X)
		·		C(Y)	ZBC	B(X)
c		Ub	b	I·B	I·BC
			·	I·C
			UBC	I·C

Рис. 3.5. Схема замещения трёхфазной электрической цепи при соединении фаз приёмника по схеме треугольник

Трёхфазную систему линейных напряжений при нулевой начальной фазе напряжения фазы а генератора

U a UФe j0

(3.15)

можно записать в виде комплексных действующих значений

Линейные токи, протекающие по линейным проводам, обозначаются IA, IB, IC, а фазные, протекающие по фазам приёмника, – IAB, IBC, ICA. При соединении фаз приёмника треугольником между линейными и фазными токами имеется зависимость в соответствии с первым законом Кирхгофа для узлов А, В и С [3, 5, 6]:

IΑ IΑΒ ICΑ;
	(3.17)
IΒ IΒC IΑB ;	(3.17)

IC ICΑ IΒC .

Уравнениям (3.16) и (3.17) соответствует векторная диаграмма на рис. 3.6.

	+j	–IBC
		•
		I•C
•		•
UCA		UАB
	I•CA
	φCA
		φAB
I•B	0	+1
I•B	0	•
	φBC	IAB
–I•AB	φBC
–I•AB	I•BC

I•A –I•CA

•

UBC

Рис. 3.6. Поляризованная векторная диаграмма при соединении фаз приёмника треугольником

Полные сопротивления фаз приёмника обозначают, как и фазные токи, двумя индексами: соответственно ZAB, ZBC, ZCА.

Токи в фазах приёмника определяются по закону Ома

	U	ΑB			U BC			UСA
I ΑB	Z	ΑB	;	IBC	Z BC	;	IСA	Z	СA	.	(3.18)
	Z	ΑB			Z BC			Z	СA

При симметричной нагрузке (равенство полных сопротивлений

фаз ZAB = ZBC = ZCА и фазовых углов нагрузки φAB = φBC = φCA) токи всех фаз приёмника и линейные токи имеют одинаковую величину

I ΑΒ I ΒC	ICΑ ;	(3.19)
I Α I Β	IC ,	(3.20)

и между действующими значениями линейных и фазных токов приёмника в схеме треугольник имеется соотношение [3, 5, 6]:

IЛ 2cos30 IΦ

3 IΦ .

(3.21)

Важной особенностью соединения фаз приёмника треугольником является то, что при изменении сопротивления одной из фаз режим работы других фаз остается неизменным, так как линейные напряжения генератора являются постоянными. Будет изменяться только ток данной фазы и линейные токи в проводах линии, соединённых с этой фазой. Поэтому схема соединения треугольником широко используется для включения несимметричной нагрузки.

3.2. Пример расчёта параметров трёхфазной электрической цепи

Рассмотрим в качестве примера расчёт параметров трёхфазной электрической цепи при различных способах соединения фаз приёмника (звездой и треугольником), имеющей следующие электрические параметры:

действующее значение линейного напряжения UЛ = 400 В;

напряжение первой фазы генератора Ua UФe j0 ;

приведённые активные сопротивления первой, второй и третьей фазы приёмника соответственно R1 = 60 Ом; R2 = 40 Ом;

R3 = 40 Ом;

приведённые реактивные сопротивления первой, второй и третьей фазы приёмника соответственно Х1 = 80 Ом; Х2 = 30 Ом;

Х3 = –30 Ом.

Из данных видно, что нагрузка в первой и второй фазах имеет активно-индуктивный характер, а в третьей – активно-ёмкостный.

Расчётная схема трёхфазной электрической цепи при соединении фаз приёмника звездой представлена на рис. 3.7.

Проведем расчёт трёх режимов работы такой цепи:

четырёхпроводной (нормальный режим работы с нейтральным проводом);

обрыв линейного провода (фазы А) в четырёхпроводной цепи;

обрыв нейтрального провода N.

U·Л I•A

I•B

I•C

UА

·	ZA
UB

·	ZB
UC

I•N ZC

Рис. 3.7. Схема замещения трёхфазной цепи при соединении фаз приёмника звездой

Расчёт нормального четырёхпроводного режима работы

1.Находим комплексные сопротивления фаз приёмника:

ZA = R1 + jX1 = 60 + j80 = 100еj53,13° Ом; ZB = R2 + jX2 = 40 + j30 = 50еj36,86° Ом; ZC = R3 + jX3 = 40 – j30 = 50е–j36,86° Ом.

2.При наличии нейтрального провода фазные напряжения приёмника UA, UB, UC равны фазным напряжениям генератора Ua, Ub, Uc и

впоказательной комплексной форме с учетом начальной фазы напряжения фазы А генератора имеют вид

U А Ua

U Л

; UВ Ub

U Л

j120

; UC Uc

U Л

j120

U А Ua 230e j0

В; UВ Ub 230e j120 В; UC Uc 230e j120 В.

3. Линейные напряжения в комплексной форме при условии нулевой начальной фазе напряжения фазы а генератора:

U AB 400e j30 В; UBC 400e j90 В; UCA 400e j150 В.

4. Токи в фазах приёмника являются линейными токами и определяются по закону Ома:

I A	U Α	230e j0	2,3e j53,13 1,38 j1,84 А.
I A	Z Α	100e j53,13	2,3e j53,13 1,38 j1,84 А.
	Z Α	100e j53,13
			60

U ВС U Лe j90 ;


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_10_Эмиль Золя для эл версии
_11_А. Франс для эл версии
_2 тема-Дефекты (тезисы)