Соединение фаз трехфазного источника звездой
Если концы всех фаз генератора соединить в общий узел, а начала фаз соединить с нагрузкой, образующей трехлучевую звезду сопротивлений, получится трехфазная цепь, соединенная звездой. При этом три обратных провода сливаются в один, называемый нулевым или нейтральным. Трехфазная цепь, соединенная звездой, изображена на рис. 7. 1.
Рис. 6.1
Провода, идущие от источника к нагрузке называют линейными проводами, провод, соединяющий нейтральные точки источника Nи приемника N' называют нейтральным (нулевым) проводом.
Напряжения между началами фаз или между линейными проводами называют линейными напряжениями. Напряжения между началом и концом фазы или между линейным и нейтральным проводами называются фазными напряжениями.
Токи в фазах приемника или источника называют фазными токами, токи в линейных проводах - линейными токами. Так как линейные провода соединены последовательно с фазами источника и приемника, линейные токи при соединении звездой являются одновременно фазными токами.
Iл = Iф.
ZN - сопротивление нейтрального провода.
Линейные напряжения равны геометрическим разностям соответствующих фазных напряжений
(7.1)
На рис. 6.2 изображена векторная диаграмма фазных и линейных напряжений симметричного источника.
Рис. 6.2
Из векторной диаграммы видно, что
При симметричной системе ЭДС источника линейное напряжение больше фазного
в √3 раз.
|
|
|
Uл = √3 Uф
Расчет потребителей при соединении треугольник.
В общем случае несимметричной нагрузки активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных фаз
(3.32)
P = Pab + Pbc + Pca,
где
(3.33)
Pab = Uab Iab cos φab; Pbc = Ubc Ibc cos φbc; Pca = Uca Ica cos φca;
Uab, Ubc, Uca; Iab, Ibc, Ica – фазные напряжения и токи;
φab, φbc, φca – углы сдвига фаз между напряжением и током.
Реактивная мощность соответственно равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз
(3.34)
Q = Qab + Qbc + Qca,
где
(3.35)
Qab = Uab Iab sin φab; Qbc = Ubc Ibc sin φbc; Qca = Uca Ica sin φca.
Полная мощность отдельных фаз
(3.36)
Sab = Uab Iab; Sbc = Ubc Ibc; Sca = Uca Ica.
Полная мощность трехфазного приемника
(3.37)
.
При симметричной системе напряжений (Uab = Ubc = Uca = UФ) и симметричной нагрузке (Iab = Ibc = Ica = IФ; φab = φbc = φca = φ) фазные мощности равны Pab = Pbc = Pca = PФ = UФ IФ cos φ; Qab = Qbc = Qca = QФ = UФ IФ sin φ.
Активная мощность симметричного трехфазного приемника
P = 3 PФ = 3 UФ IФ cos φ.
Аналогично выражается и реактивная мощность
Q = 3 QФ = 3 UФ IФ sin φ.
Полная мощность
S = 3 SФ = 3 UФ IФ.
Так как за номинальные величины обычно принимают линейные напряжения и токи, то мощности удобней выражать через линейные величины UЛ и IЛ.
При соединении фаз симметричного приемника звездой UФ = UЛ / 
, IФ = IЛ, при соединении треугольником UФ = UЛ, IФ = IЛ / . Поэтому независимо от схемы соединения фаз приемника активная мощность при симметричной нагрузке определяется одной и той же формулой
|
|
|
(3.38)
P = UЛ IЛ cos φ.
где UЛ и IЛ – линейное напряжение и ток; cos φ – фазный.
Обычно индексы "л" и "ф" не указывают и формула принимает вид
(3.39)
P = U I cos φ.
Соответственно реактивная мощность
(3.40)
Q = U I sin φ.
и полная мощность
(3.41)
S = U I.
При этом надо помнить, что угол φ является углом сдвига фаз между фазными напряжением и током, и, что при неизмененном линейном напряжении, переключая приемник со звезды в треугольник его мощность увеличивается в три раза:
Δ P = Υ 3P.
18.расчет потребителей при соеденениизвездаВ трехфазных цепях применяют два вида соединений генераторных обмоток – в звезду и треугольник.
 |
При соединении в звезду все концы фазных обмоток соединяют в один узел, называемый нейтральнойили нулевой точкой, и обозначают, как правило, буквой O.
В звезду и треугольник включаются и сопротивления нагрузки так, как показано на рис. 2. Фазные сопротивления Za,Zb, Zc, Zab, Zbc, Zca, соединенные в треугольник или в звезду, называют фазами нагрузки.
|
|
|
 |
Существует пять видов соединения генераторов с нагрузкой: звезда – звезда с нулевым проводом, звезда – звезда без нейтрального провода, треугольник – треугольник, звезда – треугольник и треугольник – звезда (рис. 3).
Соединительные провода между началами фаз нагрузки и началами фаз генератора называют линейными проводами. Как правило, начала фаз генераторов обозначают заглавными буквами, а нагрузки – прописными. Провод, соединяющий нулевые точки генератора и нагрузки, называют нулевымили нейтральным проводом.
Направление токов в линейных проводах принято выбирать от генератора к нагрузке, а в нулевом – от нагрузки к генератору. На рис. 3 Uab(AB), Ubc(BC), Uca(CA), Ia, Ib, Ic– линейные напряжения и токи.Ua(A),Ub(B), Uc(C),Iab, Ibc, Ica– фазные напряжения и токи. Линейные напряжения (напряжения между линейными проводами)– это разность соответствующих фазных напряжений Uab - Ua - Uc,Ubc = Ub - Uc, Uca = Uc - Ua
Линейные токипри принятых направлениях токов (рис. 3) определяются по первому закону Кирх-Гоффа Ia = Iab - Ica, Ib = Ibc - Iab, Ic = Ica - Ibc
Таким образом, фазные напряжения на генераторе – это напряжения, приложенные к обмоткам генератора UAO, UCO, UBO, а напряжения фаз нагрузки – это напряжения на соответствующих сопротивлениях UaO1, UbO1, UcO1. Фазные токи– это токи, протекающие в фазах генератора или нагрузки.Следует отметить, что фазные и линейные напряжения в треугольнике равны, так же как фазные и линейные токи в звезде.
|
|
|
Совокупность соответствующей фазы генератора, соединительного провода и фазы нагрузки называют фазой трехфазной цепи.
 |
19. аварийные режимы в трехфазных цепяхДля соединения трехфазной цепи в звезду возможны следующие аварийные режимы работы:
1) обрыв фазы (рис. 3.10);
2) обрыв нулевого провода (рис. 3.11);
3) короткое замыкание фазы при обрыве нуля (рис. 3.12).
4) обрыв фазы и нуля, рис. 3.12.
5) 
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 474; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!