5.2.2. Несимметричный режим работы четырехпроводной трехфазной цепи

Если три фазы потребителя имеют разные сопротивления , то токи тоже будут неравны . Ток в нулевом проводе определяется по векторной диаграмме (рис. 3.6) или аналитическим путем. Напряжение между нейтралями генератора и приемника U_00’ . Нейтральный провод служит для поддержания постоянного напряжения на фазах приемника, поэтому в нейтральном проводе запрещается установка предохранителей и выключателей.

Р ис. 3.6. Векторная диаграмма для режима несимметричной нагрузки при соединении потребителей в звезду

5.2.3. Обрыв одного линейного провода в четырехпроводной трехфазной цепи

При обрыве одного из линейных проводов (перегоранием предохранителя, отключением фазы от сети и т.д.), например, провода А, две другие фазы работают в том же режиме, в котором работали U_B=U_C=U_Ф. Поскольку , то ток в нулевом проводе :

.

5.3. Трехпроводная трехфазная цепь при соединении потребителей в звезду

Применяется для питания симметричных потребителей (Z_A=Z_B=Z_C), при этом ток в нейтральном проводе равен 0: (см. 3.7), поэтому необходимость в нейтральном проводе отпадает.

В этой цепи токи определяются также по закону Ома:

Линейные напряжения поддерживаются на электростанции постоянным при всех режимах работы цепи U_AB=U_BC=U_CA.

5.3.1. Симметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи

Основной режим работы трехфазных потребителей, при котором Z_A=Z_B=Z_C Векторная диаграмма для этого случая представлена на рис. 3.8. Каждой точке цепи соответствует точка на диаграмме, поэтому такие диаграммы называют топографическими. Построение диаграммы начинают с векторов фазных напряжений, которые располагаются друг относительно друга под углом 120˚. Векторы линейных напряжений представлены треугольником, а не звездой, как в предыдущем случае (см. рис. 3.5). Векторы фазных токов на диаграмме не показаны (фазные токи, они же линейные токи в этом и последующих случаях пропорциональны сопротивлениям фаз потребителя). Нейтральная (нулевая точка О потребителя соответствует точке центра тяжести треугольника ABC.

Рис. 5.7. Схема трехпроводной трехфазной цепи при соединении потребителей в звезду

Рис. 5.8. Топографическая векторная диаграмма для режима симметричной нагрузки при соединении потребителей в звезду

5.3.2. Несимметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи

При неравенстве сопротивлений фаз Z_A ≠ Z_В ≠ Z_С фазные токи так же будут неравны между собой I_A ≠ I_B ≠ I_C.

Напряжения на фазах распределяются прямо пропорционально сопротивлениям фаз (чем больше сопротивление, тем больше падение напряжения на нем).

Рис. 5.9. Топографическая векторная диаграмма для режима несимметричной нагрузки при соединении потребителей в звезду

Точка О может занять любое положение в треугольнике ABC (рис. 3.9), U_A ≠ U_B ≠ U_C, т.е. возникает «перекос фаз».