Основные теоретические сведения. Для соединения трех однофазных приемников ZAB, ZBC, ZCA треугольником (рис.7-1) , необходимо конец Х первого приемника соединить с началом В второго

 

Для соединения трех однофазных приемников ZAB, ZBC, ZCA треугольником (рис.7-1) , необходимо конец Х первого приемника соединить с началом В второго, конец Yвторого - с началом С третьего, конец Z третьего сначалом А первого приемника, а к узлам полученного треугольника подвести линейными проводами энергию от трехфазной сети.

 

Рис.7-1. Схема соединения приемников треугольником

и включение их в трехфазную сеть.

 

Если комплексные сопротивления фаз нагрузки одинаковы

 

ZAB = ZBC = ZCA = zejφ , (7.1)

 

то такую нагрузку называют симметричной.

При соединении треугольником каждый приемник включен между подводящими проводами и находится под линейным напряжением, которое одновременно является фазным напряжением UФ. Поэтому при соединении приемников треугольником справедливо равенство

 

UФ = UЛ. (7.2)

 

Ток каждого приемника, входящего в соединение треугольником, является фазным и определяется по формуле

 

IФ = UФ/ZФ , (7.3)

 

где UФ -фазное напряжение на зажимах данного приемника, ZФ - его полное сопротивление.

При симметричной нагрузке фазные токи всех фаз одиноковы по величине

 

IAB = IBC = ICA = IФ(7.4)

 

и сдвинуты по отношению к своим фазным напряжениям на одинаковые углы

 

jАВ = jВС = jСА = j, (7.5)

 

определяемые формулой

 

j = arctg(xф/rф) ,(7.6)

 

где xф- реактивное сопротивление фазы нагрузки, rф- ее активное сопротивление.

В общем случае линейные токи IA , IB , ICи фазные токи IAB , IBC , ICA связаны на основании первом закона Кирхгофа векторными уравнениями

 

IA= IAB - ICA;

IB= IBC - IAB; (7.7)

IC= ICA - IBC .

 

Из этих уравнений вытекает, что независимо от характера нагрузки всегда справедливо равенство

 

IA + IB + IC =0 (7.8)

 

При симметричной нагрузке фаз все линейные токи равны между собой и превышают значения фазных токов в раз, т.е.

 

IЛ= IФ=1,73 IФ (7.9)

 

Векторы линейных напряжений могут изображаться либо симметричной звездой , либо равносторонним треугольником. Эти напряжения практически неизменны.

При симметричной нагрузке фаз векторы линейных токов сдвинуты относительно векторов фазных токов на 30° (pиc.7-2).

Фазные токи сдвинуты относительно фазных напряжений на одинаковые углы j , а линейные токи определяются как геометрические разности соответствующих фазных токов (рис.7-2а).

При несимметричной нагрузке фаз, имеющей место при несоблюдении равенства (7.1) , нарушается симметрия как фазных, так и линейных токов, что видно из векторной диаграммы напряжений токов (рис.7-2б).

а) б)

Рис.7-2. Векторная диаграмма напряжений и токов при: а) при симметричной нагрузке, б) несимметричной нагрузке

 

Обрыв одного из линейных проводов нарушает нормальный режимработы установки, при этом приемники только одной фазы будут находиться под номинальным фазным напряжением, а приемники двух других фаз окажутся последовательно соединенными и будут питаться от этого же напряжения, которое обусловит установление на их зажимах напряжений, прямо пропорциональных величинам полных их сопротивлений. Следовательно, эти приемники окажутся под напряжением , отличающимся от номинального значения фазного напряжения. В случае преобладания в одной из фазиндуктивной, а в другой - емкостной нагрузки может возникнуть резонанс напряжений, сопровождающийся появлением повышенных напряжений , на зажимах реактивных приемников и резким увеличением тока.

На схеме (рис.7-3) показан обрыв линейного провода А. В фазе ВС напряжения и тока сохраняются такими же , как в цепи без обрыва , а в фазах АВ и СА становятся обратными по отношению к схеме (рис.7-1).

Из схемы (рис.7-3) следует:

 

UВС=UВА + UАС(7.10)

 

Фазы нагрузки АВи СА соединены последовательно , по этому фазные токи равны:

IAB = ICA

Применяя (7.7) к схеме (рис.7-3) , получим:

 

IA= -IAB - (-ICA) = -IAB + ICA=0;

IB= IBC - (-IAB) = IBC + IAB;(7.11)

IC= -ICA - IBC = - ( IBC + IСА)= - IB.

Векторная диаграмма (рис.7-2б) преобразуется для схемы (рис.7-3) в другую форму (рис.7-4).

Активная мощность однофазных приемников, соединенных треугольником, может быть выражена так

 

Р =UACIAcos(UAC^IA)+UBCIBcos(UBC^IB) (7.12)

 

Трехфазная цепь соединенная треугольником , является трехпроводной. В такой цепи , независимо от способа соединение потребителя , активная мощность может быть измеренна как алгебраическая сумма показаний двух ваттметров (рис.7-5)

P = PW1 + PW2(7.13)

Рис.7-3.Схема соединения потребителя треугольником с

оборванным линейным проводом А

 

Рис.7-4. Векторная диаграмма напряжений и токов при обрыве линейного провода А (несимметричная нагрузка)

 

 

Рис.7-5 . Схема измерения активной мощности в трехфазной

сети с помощью двух ваттметров

 








Дата добавления: 2015-04-15; просмотров: 1249;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.009 сек.