Построение векторной диаграммы трехфазной цепи при соединении приемника в звезду без нейтрального провода (Рис. П5.6).

Потенциалы точек "А", "В", "С" источника равны потенциалам точек "а", "в", "с" приемника, т.е. Строим потенциалы этих точек на векторной диаграмме. Для этого построим фазные напряжения источника U_A, U_B, U_C. Вектор U_A направляем по действительной оси вертикально вверх. Напряжение фазы "В" источника U_B отстает от U_A на 120°. Откладываем вектор U_B на 120° по часовой стрелке от вектора U_A. Напряжение фазы "С" источника U_C отстает от U_A на 240°. Откладываем вектор U_C на 240° по часовой стрелке от вектора U_A.

Получили на векторной диаграмме потенциалы точек А, В, С и точек а, в, с (см. рис. П5.6). Соединяем векторами точки "а" и "в", "в" и "с", "с" и "а" и получаем линейные напряжения приемника U_ab, U_bc, U_ca. Стрелки этих векторов на диаграмме должны быть направлены в сторону первого индекса: для - стрелка направлена к точке "а".

Для построения фазных напряжений приемника необходимо определить потенциал нейтральной точки приемника φ_n Т.к. в рассматриваемой схеме нет нейтрального провода, потенциал φ_n может отличаться от нуля (φ_n ≠ 0).

Определить значение потенциала нейтральной точки приемника можно либо расчетным путем, либо используя графические построения на векторной диаграмме.

Расчетным путем вычисляется по формуле

где U_A, U_B, U_C - фазные напряжения источника, они, обычно, известны;

Y_a,Y_b,Y_c - проводимости фаз приемника, которые легко определяются, если известны сопротивления фаз приемника.

В нашем случае удобно воспользоваться вторым способом определить положение точки "n" на комплексной плоскости, используя графические построения. Для этого потребуется циркуль.

При проведении эксперимента с помощью измерительных приборов мы получили действующие значения фазных напряжений приемника U_A, U_B, U_C. Они записаны в табл. 5.1.

С учетом принятого масштаба напряжений раствором циркуля равным величине U_a, проводим из точки "а" на векторной диаграмме окружность. Аналогично из точки "в" раствором циркуля, равным величине U_b, проводим вторую окружность. Из точки "с" раствором циркуля, равным U_c, проводим третью окружность. Точка, в которой пересекаются все три окружности, определяет положение на векторной диаграмме нейтральной точки приемника "n". Соединив точку "n" векторами с точками "а", "в" и "с", получим фазные напряжения приемника U_a,U_b,U_c.

Стрелки векторов направляем к точкам "а", "в" и "с". Соединив вектором точки "n" и "N" (начало координат), получаем напряжение "смешения нейтрали" U_nN. Стрелка этого вектора направлена в сторону первого индекса, к точке "n".

Далее строим токи в фазах приемника. Выбираем масштаб для токов. Зная характер фазных сопротивлений приемника и используя таблицу П4.1, строим токи в фазах приемника. Если сопротивление фазы чисто активное R, то вектор тока фазы совпадает по направлению (по фазе) с вектором фазного напряжения той же фазы. Если же сопротивление реактивное, например, емкостное Х_С, то вектор фазного тока направлен под 90° к вектору фазного напряжения и в случае емкостного сопротивления ток опережает напряжение на 90° (см. табл. П4.1 и рис. П5.6).