
- •3. Электрические цепи трехфазного
- •3.1. Получение трехфазной системы э.Д.С.
- •3.2. Четырехпроводная трехфазная цепь
- •3.2.1. Симметричный режим работы четырехпроводной трехфазной цепи
- •3.2.2. Несимметричный режим работы четырехпроводной трехфазной цепи
- •3.2.3. Обрыв одного линейного провода в четырехпроводной трехфазной цепи
- •3.3. Трехпроводная трехфазная цепь при соединении потребителей в звезду
- •3.3.1. Симметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи
- •3.3.2. Несимметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи
- •3.3.3. Обрыв одного линейного (фазного) провода в трехпроводной трехфазной цепи
- •3.3.4. Короткое замыкание одной из фаз в трехпроводной трехфазной цепи
- •3.4. Трехпроводная трехфазная цепь при соединении потребителей в треугольник
- •3.4.1. Симметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи
- •3.4.2. Несимметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи
- •3.4.3. Обрыв одного линейного провода в трехпроводной трехфазной цепи
- •3.4.4. Обрыв одной фазы в трехпроводной трехфазной цепи
- •3.5. Мощность трехфазной цепи
- •4. Трансформаторы
- •4.1. Устройство однофазного трансформатора и принцип его действия
- •4.2. Режим холостого хода
- •4.3. Рабочий режим
- •4.4. Режим короткого замыкания
- •4.5. Коэффициент полезного действия трансформатора
- •4.6. Трехфазные трансформаторы
- •4.7. Параллельная работа трансформаторов
- •4.8. Специальные трансформаторы
- •4.8.1. Автотрансформаторы.
- •4.8.2. Измерительные трансформаторы
- •4.8.3. Сварочные трансформаторы
3.3.2. Несимметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи
При неравенстве сопротивлений фаз zA ≠ zB ≠ zC фазные токи так же будут неравны между собой IA ≠ IB ≠ IC .
Напряжения на фазах распределяются прямо пропорционально сопротивлениям фаз (чем больше сопротивление, тем больше падение напряжения на нем).
Точка О может занять любое положение в треугольнике ABC (рис. 3.9),
UA ≠ UB ≠ UC т.е. возникает «перекос фаз».
Рис. 3.9. Топографическая векторная диаграмма для режима несимметричной
нагрузки при соединении потребителей в звезду
3.3.3. Обрыв одного линейного (фазного) провода в трехпроводной трехфазной цепи
При обрыве одного линейного провода, например, провода А (рис. 3.10, а), цепь превращается в однофазную, с последовательным соединением приемников. Если ZB = ZC, то UB = UС = 0,5UBC (рис. 3.10, б). Точка О смещается вниз и делит вектор UВС на две равные части. Если измерить напряжение между нейтралью приемника и линейным проводом А, то оно окажется равным 1,5UФ.
Рис. 3.10. Схема (а) и топографическая векторная диаграмма при обрыве линейного провода (б)
3.3.4. Короткое замыкание одной из фаз в трехпроводной трехфазной цепи
При коротком замыкании одной из фаз, например, фазы А, потенциал точки А становится равным потенциалу точки О, напряжение фазы А равно нулю UA = 0, следовательно, ток фазы А также равен нулю: IA = 0 (рис. 3.11, а). Фазы B и С подключены на линейное напряжение UB = UAB и UC = UСА.
Рис. 3.11. Схема (а) и топографическая векторная диаграмма (б), при коротком замыкании фазы А
3.4. Трехпроводная трехфазная цепь при соединении потребителей в треугольник
Если
соединить начало одной фазы с концом
другой, то получится соединение в
треугольник (рис. 3.12, а). Как видно из
схемы, линейное напряжение равно фазному
напряжению Uл
= UФ,
а линейные и фазные токи отличаются в
раз
,
линейный ток равен разности двух фазных
токов:
.
На
векторной диаграмме (рис. 3.12, б) изображены
три вектора линейных напряжений
,
расположенных под углом 120° относительно
друг друга, и векторы фазных и линейных
токов. Звезда фазных токов опережает
звезду линейных токов на угол 30°, но
отстает от звезды фазных (линейных)
напряжений на угол φ
(активно-индуктивная нагрузка).
Рис. 3.12. Схема соединения потребителей в треугольник (а) и векторная диаграмма цепи (б)
Расчет схемы треугольника производится на основании закона Ома:
;
;
.
Углы сдвига фаз определяем по известным формулам:
;
;
.
3.4.1. Симметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи
Векторная диаграмма для симметричного режима работы представлена на рис. 3.12, б.
Сопротивления фаз равны между собой zAB = zBC = zCA следовательно, равны фазные токи IAB = IBC = ICA и линейные токи IA = IB = IC .