17. Соединение приемников звездой. Симметричный режим.

Трехфазные приемники электрической энергии (двигатели) и группы однофазных приемников (лампы, нагревательные приборы), также как и обмотки генератора, соединяются звездой.

Ua, Ub, Uc – фазные напряжения.

Uab, Ubc, Uca – линейные напряжения.

Za, Zb, Zc – сопротивления фаз.

По линейным проводам текут линейные токи, а после фазовой точки они превращаются в фазные.

При симметричном режиме, то есть при равенстве комплексов сопротивлений фаз приемников, ток нейтрального провода равен нулю. Он отсутствует, так как существует симметрия напряжений.

18. Соединение приемников звездой с нейтральным проводом, сопротивлением которого можно пренебречь. Роль нулевого провода.

Несимметричный режим – режим, когда сопротивления фаз не равны по значению и характеру

Когда режим несимметричный в трехфазной цепи, по схеме звезда – возникает ток нейтрального провода.

Нейтральный провод предназначен для выравнивания напряжения на фазах потребителя при несимметричной нагрузке.

19. Соединение потребителей звездой с нейтральным проводом, обладающим сопротивлением.

Во избежание разрыва цепи нейтрального провода, а это аварийный режим, предохранители на нейтраль не ставят.

20. Соединение приемников треугольником. Симметричный режим.

21. Соединение приемников треугольником. Несимметричный режим.

При несимметричной нагрузке звездой без нулевого провода (несимметричный режим), сопротивления фаз неодинаковы: Za не равно Zb не равно Zc. Вследствие этого появляется напряжение смещения нейтрали, которое можно определить по формуле:

При включении и выключении приемников, проводимости фаз Ya, Yb и  Yc изменяются произвольным образом, что приводит к изменению напряжения смещения нейтрали Un, ведущее, в свою очередь, к произвольному изменению напряжений на фазах нагрузки. Подавляющее большинство электросиловых приемников функционирует только при номинальном питающем напряжении. Поэтому соединение звездой без нулевого провода для несимметричной или изменяемой нагрузки практически не используется вследствие невозможности обеспечить номинальное питающее напряжение.

22. Аварийные режимы трехфазной цепи.

Ситуация обрыва фазы приемника при включенном нейтральном проводе.

Произошел обрыв фазы и вместе с ним смещение нейтральной точки .

Нагрузки Zc и Zb теперь находятся под линейным напряжением Ubc. На них падает напряжение каждой нагрузки .

Нагрузка не выйдет из строя, но будет работать не в номинальном режиме.

Теперь разберем ситуацию с коротким замыканием.

При этом режиме происходит смещение напряжения нейтральной точки на Ea. Поэтому напряжение на фазе А равно нулю, так как А и N – это одна и та же точка, а фазы B и С будут находится под линейными напряжениями Uab и Uac. Это в √3 раз больше нормального фазного напряжения. Вследствие этого нагрузка выйдет из строя.

При несимметричной нагрузке и отключенном нейтральном проводе, происходит смещение нейтральной точки приемника из центра треугольника линейных напряжений. В результате этого изменяются фазные напряжения приемника электрической энергии.