Привести схему “звезда-звезда” без нейтрального провода и расчётные соотношения для определения токов в ней в случае несимметричного 3-фазного приёмника.
Ответ: Соединение генератора или нагрузки в систему – звезда показано на рисунке. Точка соединения концов фаз генератора или нагрузок называется нейтральной точкой и обозначается буквой N или n. (См. рис. 83).
Рис. 83. На следующем рисунке показано соединение звезда – звезда без нейтрального провода. Следует заметить, что точка N генератора на практике всегда заземляется. Это значит, что ее потенциал . Будем считать эту точку базовой для расчета всей схемы (рис. 84).
Рис. 84. При анализе трехфазных цепей приняты следующие обозначения: Токи, пересекающие по фазам источника и нагрузки – называются фазными токами, обозначаются Iф, а токи протекающие в линейных проводах (в линии) называются линейными токами, Iл . Как следует из рисунка при данном соединении . Напряжения на фазах источника и нагрузки UAN, UBN, UCN и UA, UB, UC - называются фазными напряжениями, а напряжения между проводами в линии UAB, UBC, UCA – линейными. Выведем соотношение между фазными линейными напряжениями. Воспользуемся изображением напряжений на комплексной плоскости (рис. 85).
Рис. 85. Исходя из построения Таким образом, соотношения между фазным и линейным напряжениями будет следующим:
. Численно линейные напряжения можно определить следующим образом:
, , . Совместно с системой фазных напряжений, которая записывается как: , , ; они образуют систему трехфазных напряжений. Если UA=UB=UC и Za=Zb=Zc система называется симметричной и в ней IA=IB=IC; Такие системы можно рассчитать на одну фазу. Например рассчитаем ток фазы А:
, тогда токи в остальных фазах можно определить путем сдвига вектора тока на угол соответственно или . , ; Параметр а называется фазовым множителем. . Построение векторов на комплексной плоскости симметрично, например (рис. 86):
Рис. 86. Если система не симметрична, то расчет производится следующим образом. Определяется напряжение UNn – напряжение смещения нейтрали. Исходя из метода узловых потенциалов можно записать:
.
Зная величины фазных напряжений генератора , и , а также напряжение , можно для токов записать:
Очевидно, что токи IA, IB, IC могут быть различны, а следовательно могут быть различны напряжения на фазах нагрузки.
Этот режим эксплуатации трехфазных цепей из-за этого на практике не желателен. Пример топографической диаграммы для данного случая показан на рис. 87.
Рис. 87.
|