Контрольные вопросы

1. Каким образом приемники трехфазной системы соединяются звездой?

2. Какие два вида напряжений и токов различают в трехфазных системах?

3. Каково соотношение между линейными и фазными напряжениями при соединении потребителей звездой?

4. Каково соотношение между линейными и фазными токами при соединении потребителей звездой?

5. Какова роль нейтрального провода? Почему в него не ставят предохранитель?

6. Что называется симметричной и несимметричной нагрузками в трехфазной сети?

7. Что происходит в трехфазной цепи при соединении потребителей звездой в случае нарушения равномерности нагрузок в фазах?

8. Что делается для восстановления симметрии фазных напряжений при неравномерной нагрузке фаз?

9. Чему равен ток в нулевом проводе при симметричной и несимметричной нагрузках?

10. Какой формулой можно воспользоваться при определении мощность трехфазной цепи?

Лабораторная работа № 5

СОЕДИНЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА ТРЕУГОЛЬНИКОМ

1. Цель работы

Изучить явления, происходящие в цепи синусоидального переменного тока трехфазной системы при включения потребителей треугольником.

2. Основные теоретические сведения

В данной работе рассматривается соединение потребителей треугольником. Для соединения потребителей треугольником, поступают следующим образом. Конец первого резистора ( Z_AB ) соединяют c началом второго (Z_BC), конец второго соединяют с началом третьего (Z_СА), конец третьего соединяют с началом первого и к точкам соединений присоединяют линейные провода. Исследуемая схема приведена на рис. 13. В трехфазной системе при соединении потребителей треугольником линейные напряже­ния равны фазным U_л=U_Ф=U. Рассматривая такое соединение, различают линейные (I_A; I_B; I_C) и фазные (I_AB; I_BC; I_CA) токи. Линейные и фазные токи связаны между собой соотношениями (полученными на основании первого закона Кирхгофа)

;

;

.

Эти уравнения справедливы для всех случаев включения потребителей трехфазного тока в треугольник.

На основании приведенных уравнений можно построить примерную векторную диаграмму токов и напряжений (рис 14). Диаграмма построена применительно к симметричному активно-индуктивному потребителю. На ней вектора фазных токов отстают от соответствующих векторов фазных напряжений на угол . Линейные току получают путем векторного суммирования соответствующих фазных токов по приведенным выше соотношениям.

Если рассмотреть равнобедренный треугольник, составленный векторами токов I_AB, (– I_CA) и I_A, то можно определить, что линейный ток I_A больше в раз фазного тока I_AB , т.е. выполнятся соотношение I_л = I_Ф.

Активная мощность системы трехфазного тока при несимметричной нагрузке определяется как

P = P_АВ + P_{B С} +P_CА ,

где: P_AВ = U_AВ I_AВ cos φ_AВ ; P_BС = U_BС I_BС cos φ_BС ; P_CА = U_CА I_CАcos φ_CА .

При симметричной нагрузке активную мощность можно рассчитать как

P = 3P_Ф = 3 U_Ф I_Ф cos φ_Ф.

При замене фазных величин линейными, формула для активной мощности Р примет вид Р = U_л I_л cos φ_Ф.

Рисунок 13. Схема включения потребителей треугольником