3.4.3 Общий случай несимметричной активной нагрузки без нулевого провода
Сеть считаем симметричной системой синусоидальных напряжений. В случае отсутствия нулевого провода разность потенциалов между нулевыми точками сети и потребителя не равна нулю и определяется формулой:
где
,
,
- комплексы действующих значений фазных
напряжений сети;
,
,
- активные проводимости фаз потребителя.
Комплексы действующих значений фазных напряжений потребителя
,
,
(3.1)
Из (3.1) видно, что
фазные напряжения потребителя по модулю
не равны друг другу и сдвиг по фазе между
ними не равен 120°, то есть они образуют
несимметричную систему. Изменение
сопротивления любой фазы потребителя
вызывает изменение напряжения
,
фазных напряжений и токов других фаз
потребителя, следовательно, в этом
случае имеет место зависимый режим
работы фаз. Фазные токи определяются
по закону Ома (аналогично случаю,
описанному в п. 3.4.2) и образуют несимметричную
систему. Мощность потребителя определяется
аналогично случаю п. 3.4.2. Нулевые точки
сети 0 и потребителя 0´
в данном
случае на векторной диаграмме уже не
совпадают, так как напряжение между
ними не равно нулю. Векторная диаграмма
для случая несимметричной активной
нагрузки без нулевого провода изображена
на рисунке 3.8
Рисунок 3.8 Рисунок 3.9
3.4.4 Частный случай несимметричной активной нагрузки в схеме звезда без нулевого провода – обрыв в фазе или линейном проводе
При обрыве в одной
фазе, например в фазе А´0´, трехфазный
симметричный потребитель превращается
в однофазный, в котором сопротивления
двух оставшихся фаз оказываются
включенными последовательно на линейное
напряжение. Фазные напряжения потребителя
по модулю равны (при
):
,
Напряжение 
Вольтметр, включенный
в фазу А´0´, будет показывать напряжение
в месте обрыва
.
Фазные токи определяются по закону Ома
,
(при
).
Мощность потребителя
(при активной
нагрузке
).
Векторная диаграмма для рассматриваемого случая показана на рисунке 3.9
3.4.5 Частный случай несимметричной активной нагрузки в схеме звезда без нулевого провода – короткое замыкание фазы
При коротком
замыкании в одной из фаз симметричного
потребителя, например в фазе А0´, ее
эквивалентное сопротивление становится
равным нулю
.
Сопротивление двух оставшихся в работе
фаз оказываются включенными на линейные
напряжения. Напряжение между нулевыми
точками становится равным фазному, то
есть
.
Комплексы действующих значений фазных
напряжений потребителя будут равны:
,
,
Действующие значения фазных напряжений потребителя равны:
Комплексы действующих
значений фазных токов потребителя
и
определяются по закону Ома
; 
Тогда
Действующие значения фазных токов потребителя и равны
(при ).
Мощность потребителя рассчитывается по аналогии со случаем п.3.4.4
Векторная диаграмма показана на рисунке 3.10
Рисунок 3.10
3.5 План отчета по лабораторной работе
Отчет о лабораторной работе, кроме материалов, перечисленных в разделе 3.3.1, должен содержать:
1. Расчетные формулы по вычислению мощности трехфазной цепи и проверке соотношений между линейными и фазными токами и напряжениями при соединении фаз приемника по схеме «звезда» для симметричной нагрузки фаз потребителя.
2. Построенные по экспериментальным данным, с соблюдением масштаба, векторные диаграммы токов и напряжений для каждого из исследованных режимов.
3. Выводы по работе, в которых должно быть указано:
- соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями при соединении фаз приемника по схеме «звезда» для симметричной нагрузки фаз потребителя;
- особенности расчета мощности трехфазного приемника для общего случая несимметричной нагрузки;
- особенности режимов работы приемника при несимметричной активной нагрузке с нулевым проводом и без него;
- особенности режимов работы приемника при симметричной активной нагрузке без нулевого провода и обрыве в фазе или линейном проводе, а также при коротком замыкании фазы;
- преимущества и недостатки трехпроводной и четырехпроводной системы при соединении фаз приемника по схеме «звезда».