Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Частина 1.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
3.57 Mб
Скачать

3 .2.2.2. Трипровідна система.

При симетричному (рівномірному) навантаженні фаз, тобто, коли опори навантажень однакові za = zb = zc вектори струмів в усіх фазах рівні за величиною і зсунуті відносно своїх напруг на один і той же кут . Векторна діаграма в цьому випадку має вид, представлений на рис. 3.9.

С ума лінійних струмів дорівнює нулю, а отже струм в нульовому проводі відсутній (І0 = 0). При симетричному навантаженні відпадає необхідність в нульовому проводі і передачу енергії від генератора до споживачів можна здійснювати по трьом проводам. Схема трипровідної передачі має вид, представлений на рис. 3.10.

Електричні мережі виконуються трипровідними тільки для живлення таких споживачів, кожний з яких створює симетричне навантаження всіх трьох фаз.

Напруги між лінійними проводами практично залишається рівними за величиною (Uab = Ubc = Uca) і взаємно зсунуті по фазі на 120 як при симетричному так і при несиметричному навантаженні фаз. Фазні ж напруги в трипровідній мережі однакові за величиною тільки у випадку симетричного навантаження фаз.

Якщо в цій мережі через будь–які обставини порушується рівномірність навантаження окремих фаз, то напруга між нульовою точкою навантаження і лінійними проводами, тобто фазні напруги споживачів Ua, Ub, Uc будуть неоднакові. В зв’язку з цим встановлене раніше співвідношення Uл =  UФ для трипровідної системи справедливе тільки при симетричному навантаженні фаз.

Як приклад на рис. 3.11 наведена схема чотирипровідної мережі для живлення триповерхового будинку і схему трипровідної мережі для живлення групи трифазних двигунів. На малюнках вказані місця встановлення плавких запобіжників для захисту мережі від перенавантаження і коротких перемикань. Треба відмітити недопустимість встановлення запобіжників в нульовому проводі, так як перегоряння цього запобіжника у випадку несиметричного навантаження фаз призведе до підвищення напруги на навантаженні в одній, або двох фазах. Векторна діаграма, що відповідає останньому випадку, показана на рис. 3.15.

3.2.2.3. Потужність трифазного кола при з’єднанні «зіркою».

Активні і реактивні потужності в кожній з фаз трифазної системи можна знайти за формулами:

Pa = Ua Ia cos a       Pb = Ub Ib cos b       Pc = Uc Ic cos c

Qa = Ua Ia sin a       Qb = Ub Ib sin b       Qc = Uc Ic sin c

Загальна потужність трифазної системи (активна і реактивна) визначається сумою потужностей окремих фаз: P = Pa + Pb + Pc; Q = Qa + Qb + Qc.

При симетричному навантаженні: Pa = Pb = Pc = Pф; Qa = Qb = Qc = Qф; a = b = c = . Тоді:

P = 3Pф = 3 Uф Iф cos

Q = 3Qф = 3 Uф Iф sin 

S =  3Uф Iф

Ці формули визначають потужність трифазної системи через фазні струми і напруги.

Іноді буває зручніше вираховувати потужність через лінійні величини струмів і напруг. Враховуючи, що при з’єднанні зіркою Іл = ІФ і Uл =  UФ, отримаємо

P =  Uл Iл cos  ; Q =  Uл Iл sin  ; S = Uл Iл.

Зв’язок між потужностями визначається виразом: .

3.2.3. Розрахунок трифазного кола при з’єднанні зіркою.

3.2.3.1. Трипровідна система з симетричним навантаженням.

При симетричному навантаженні фаз (za = zb = zc = z) розрахунок трифазного кола зводиться до розрахунку однофазного кола.

За заданим Uл визначають фазну напругу Uф = Uл /  , а потім за відомим опором навантаження z визначають струм в проводах живлення Iл = Iф = Uф / z. Зсув фаз між струмом і фазною напругою визначають за формулою cos  = r / z. Потужність визначається за вище наведеними формулами. Векторна діаграма вже була побудована.

Приклад. До трифазної мережі з лінійною напругою Uл під’єднаний двигун, обмотки якого з’єднані зіркою. Споживана потужність двигуна – Р при заданому cos . Визначити:

  1. діюче значення споживаного струму І;

  2. реактивну потужність Q, споживану двигуном;

  3. миттєві значення струмів в кожній з фаз для різних моментів часу.

Розв’язання. Діюче значення струмів в лінії .

Реактивна потужність .

Миттєві значення струмів іА, іВ, іС:

а ) для моменту часу, коли струм фази А досягає додатного максимуму

іА = ІA = Iл = Im A;

iB = IB sin(–30) = Iл sin(–30);

iC = Im C sin(–150) = Iл sin(–150).

б ) для моменту часу, коли струм фази А проходить через нуль

іА = 0;

iB = Im B sin 60 = Iл sin 60;

iC = Im C sin(–60) = Iл sin(–60).

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

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]