5.7. Расчет несимметричных систем

5.7.1. При соединении звездой обычно заданы фазные напряжения, фазные нагрузки и сопротивление нейтрального провода (рис. 5.11), т. е.

Необходимо определить фазные на­пряжения на нагрузках, напряжение между нейтралями, линейные токи и ток в нейтральном проводе, т. е.

Напряжение между нейтралями мож­но найти по методу узлового напря­жения

где — комплексы проводимостей соответствующих фаз и нейтрали.

Фазные напряжения на приемниках можно определить таким образом:

Линейные (они же и фазные) токи и ток в нейтральном проводе на­ходят так

Для проверки, можно сравнить:

5.7.2. Векторную диаграмму несимметричной звезды строят, как показано на рис. 5.3. Но можно построить диаграмму только для напря­жений другим способом. Вообще векторные диаграммы можно стро­ить по-разному. Это не принципиально, нужно только придерживаться основ­ных соотношений и правил векторного анализа. Векторы фазных напряжений генератора сдвинуты на угол 120°. Точка N отвечает потенциа­лу нейтральной точки генератора, удоб­но потенциал точки приравнять нулю (рис. 5.12). Линейные напряжения оп­ределяются и строятся в соответствии с правилами векторного анализа:

О пределенная по методу узлового напряжения отвечает векто­ру, а точка характеризует потенциал нейтральной точки приемника. Таким способом можно построить векторы фазных напряжений прием­ника:

Если сопротивление нейтрального провода равно нулю, то точки и совпадают.

5.7.3. При соединении треугольни­ком (рис. 5.13) обычно заданы линей­ные (они же и фазные) напряжения и фазная нагрузка:

Нужно определить линейные и фаз­ные токи

Фазные токи находят с помощью фазных напряжений, т. е.

Линейные токи вычисляют с помощью основных соотношений то­ков для соединения треугольником

Независимо от характера нагрузки всегда

Если нагрузка несимметрична (изменяется, например, сопротивле­ние одной фазы), режим работы двух других фаз не меняется. Изменя­ются лишь ток этой фазы и линейные токи в проводах, соединенных с этой фазой. Поэтому схему соединения треугольником очень удобно использовать при несимметричной нагрузке. Явление «перекоса фаз» в данном случае принципиально не может возникать.

5.7.4. Иногда векторную диаграмму несимметричного треугольника строят не так, как показано на рис. 5.6. В соответствии с правилами векторного анализа строят векторы линейных напряжений, сдвинутых под углом 120°, не из одной точки, а в виде треугольника. Фазные токи отстают от них на фазные углы сдвига. По соотношениям

геометрически определяются век­ торы линейных токов (рис. 5.14).

6. Переходные процессы

6.1. Основные положения

6.1.1. Переходными называют процессы, которые проходят при из­менении режима работы в электрических цепях. Эти процессы идут в электрических цепях при включении на напряжение, выключении ис­точника питания, изменении параметров элементов, входящих в цепь. В электротехнике переходные процессы имеют большое значение.

6.1.2. Для рассмотрения особенностей переходных процессов исполь­зуют два закона коммутации. С помощью законов коммутации опреде­ляют начальные условия переходных процессов.

6.1.3. Первый закон коммутации формулируется так: сила тока в це­пи с индуктивностью не может измениться скачком. Если предполо­жить скачковое изменение силы тока, то это потребует бесконечной ве­личины ЭДС самоиндукции, поскольку

По второму закону коммутации напряжение на обкладках конден­сатора и заряд емкости не могут изменяться скачком. В противном слу­чае ток в цепи будет бесконечно большим

где — заряд емкости;

— напряжение на обкладках конденсатора.