Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Частина 1.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
3.57 Mб
Скачать

3.2. З’єднання джерела і навантажень

3.2.1. Незв’язана система трифазних струмів

Якщо до кожної з обмоток трифазного генератора через два проводи приєднати навантаження – опори za, zb, zc, то утворюються три електрично незв’язані однофазні кола (рис. 3.5).

Рис. 3.5.

Ua, Ub, Uc на зажимах навантаження рівні за величиною і зсунуті за фазою відносно одна одної на третину періоду. Співвідношення між EA, UA, Ua (в двох інших фазах аналогічно) описані в п.1.1.2. Якщо знехтувати опорами обмотки генератора і проводів, то EA = UA = Ua. Величину струмів, а також коефіцієнт потужності (cos ) в кожному з трьох кіл можна знайти за формулами:

Позначені на малюнку напрямки струмів і ЕРС є загальновживаними.

Незв’язане трипровідне коло потребує для живлення трьох окремих навантажень шість окремих проводів і, отож, економія в проводах в порівнянні з однофазним колом не досягається. Така система на практиці не використовується.

3.2.2. З’єднання «зіркою» в трифазних колах.

3 .2.2.1. Чотирипровідна система.

Якщо об’єднати кінці обмоток генератора в спільну точку Ог, а кінці навантажень в точку Он, то для з’єднання генератора і трьох навантажень потрібно буде всього чотири проводи (рис.3.6).

Точки Ог, Он називають відповідно нульовою (нейтральною) точкою генератора і нульовою (нейтральною) точкою навантаження.

Проводи Аa, Вb, Сc називають лінійними, а провід ОгОннульовим або нейтральним. Отримана схема має назву чотирипровідна система трифазного струму, або з’єднання «зіркою» з нульовим проводом.

Напруга між лінійним проводом і нульовим має назву фазна напруга і позначається Ua, Ub, Uc. Із врахування наведеного в п.3.2.1 зауваження Ua = UA = EA, Ub = UB = EB, Uc = UC = EC,

Напруга між лінійними проводами називається лінійною напругою і позначається Uab, Ubc, Uca.

До навантажень za, zb, zc прикладені фазні напруги.

В трифазних колах розрізняють лінійні Іл і фазні ІФ струми.

Лінійними називають струми ІА, ІВ, ІС, що протікають по лінійних проводах.

Струми, що протікають по обмотках генератора, або по опорах навантаження Іa, Іb, Іc називають фазними. Вони позначені Іa, Іb, Іc.

Оскільки для вузлів (умовних вузлів) a, b, c діє перший закон Кірхгофа, то IA = Ia, IB = Ib, IC = Ic, тобто при з’єднанні зіркою лінійний струм рівний фазному Іл = ІФ.

Струм, що протікає по нульовому проводі, позначають І0.

Заміна незв’язаної шостипроводної системи чотирипроводною не впливає на величину фазних напруг генератора, тому струми ІА, ІВ, ІС при тій і другій системі залишаються однаковими (це справедливо, якщо не враховувати опір проводів).

Формули (3.1) залишаються справедливими і для чотирипроводної системи.

Застосувавши до нульової точки Он перший закон Кірхгофа і прийнявши позначені на схемі додатні напрямки струмів отримаємо:

або

т обто струм в нульовому проводі визначається сумуванням лінійних струмів в комплексній формі, або геометричним сумуванням векторів Іa, Іb, Іc.

На рисунку 3.7 стрілками показані додатні напрямки фазних напруг на опорах навантаження. Миттєва напруга, наприклад напруга uab, між лінійними проводами А–a і В–b (між умовними вузлами a і b) дорівнює алгебраїчній сумі миттєвих напруг на дільниці кола між точками a і b:

uab = ua + (–ub).

Теж саме в діючих значеннях:

.

Аналогічно для лінійних напруг: і :

В екторна діаграма напруг матиме вид, представлений на рис. 3.8.

З діаграми видно, що всі три лінійні напруги рівні між собою за величиною і зсунуті по фазі відносно одна одної на 120.

З трикутника OMN маємо:

OM = 2OD = 2ONcos  30 = ON.

Оскільки ОМ = Uab = Uл; ON = Ua = UФ, то  Uл =  UФ , тобто лінійна напруга при з’єднанні зіркою в разів більша за фазну.

В трифазних установках навантаження окремих фаз прагнуть зробити більш–менш однаковим. При цьому струм в нульовому проводі виявляється меншим кожного з лінійних струмів. Виходячи з цього переріз нульового проводу приймають рівним приблизно половині перерізу лінійного проводу. Це веде до суттєвого зниження загальної ваги проводів чотирипровідної системи в порівнянні з незв’язаною шестипровідною.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]