Асинхронные двигатели

В асинхронном двигателе, работающем со скольжением s%, магнитный поток, созданный токами обратной по­следовательности, вращается по отношению к ротору не с двойной скоростью, как это имеет место в синхронных машинах, а со скоростью, уменьшенной против двойной на величину, равную скорости скольже­ния. При полной симметрии ротора асинхронного двигателя магнит­ное сопротивление вращающемуся потоку будет оставаться неизменным.

С достаточной для практических целей точностью в расчетах можно принимать, что сопротивление токам обратной последовательности рав­но сопротивлению двигателя в заторможенном состоянии токам пря­мой последовательности, т. е. z₂≈z''_дв.

Для эквивалентного двигателя вместе с его кабелем можно прини­мать z₂ = 0,2 - 0,23.

3.Сопротивления нулевой последовательности

Если системы прямой и обратной последовательностей являются симметричными и уравновешенными, то система нулевой последова­тельности резко отличается тем, что она является симметричной и не­уравновешенной и поэтому сопротивления нулевой последовательноcти элементов электрической установки могут значительно отличаться от сопротивлений других последовательностей.

Трансформаторы

Сопротивление нулевой последовательности существенно зависит от схемы соединения обмоток трансформатора и его конструкции.

Со стороны обмотки, не имеющей выведенной нейтральной точки, сопротивление нулевой последовательности трансформатора всегда равно бесконечности (z₀ =∞), так как независимо от схемы соеди­нения обмотки, как известно, и, значит, согласно формуле (24.2),

I_a0=I_b0=I_c0=0.

Рис. 24.2. Схемы соединения обмоток трансформаторов и их схемы за­мещения для токов нулевой последовательности: а, б, в - исходные схемы; г, д, е - схемы замещения

Если несимметричный режим или несимметричное к.з. имеется в цепи обмотки, соединённой в звезду с выведенной нейтралью так, что появляется еще один замкнутый контур, то и, зна­чит,

и z₀≠∞.

Сказанное иллюстрируется рис. 24.2.

При схеме соединения Yo/Δ (рис. 24.2, а) схема замещения для токов нулевой последовательности принимает вид, представленный на риc. 24.2, г. Сопротивление нулевой последовательности в рассматри­ваемой схеме, полагая, что х_μ0 велико, равно полному сопротивлению короткого, замыкания трансформатора, т. е. z₀ ≈z_I+z_II=z_T.

При схеме соединения трансформатора Y₀/Y₀ (рис. 24.2, б) и при наличии на стороне обмотки II по меньшей мере еще одной заземлен­ной нейтрали токи нулевой последовательности будут свободно цирку­лировать в контурах, замкнутых через заземленные нейтрали обмоток. Из схемы замещения (см. рис. 24.2, б) следует, что при рассматривае­мом соединении обмоток трансформатора (если считать, что х_μ0>>z_II) сопротивление равно z₀ ≈z_I+z_II=z_T.

При схеме соединения трансформатора Y₀/Y (рис. 24.2, б) в соответ­ствии со схемой замещения (см. рис. 24.2, г) сопротивление z₀≈j х_μ0.

В трехстержневых трансформаторах магнитодвижущие силы нуле­вой последовательности направлены одинаково во всех трех стержнях, и значит, магнитные потоки нулевой последовательности вынуждены замыкаться через среду с большим магнитным сопротивлением (кожух трансформатора, изолирующая среда); намагничивающий ток при этом возрастает, или, что то же самое, сопротивление х_μ0 уменьшается. Последнее, в относительных единицах, составляет 0,3-1, тогда как z_I = z_II = 0,5z_T.

Кабели

В кабелях токи нулевой последовательности замыкаются через землю и оболочку кабеля; при этом магнитный поток, сцепляю­щийся с оболочками кабеля, значительно больше потока при токах уравновешенных систем, что приводит к возрастанию потерь в обо­лочках, а следовательно, к возрастанию активного сопротивления r₀.

В ориентировочных расчетах можно принимать для трехжильных кабелей

х₀ ≈ (3,5 - 4,6)x₁; r₀ ≈10r₁.

Реакторы

Индуктивность реакторов определяется главным обра­зом их потоком самоиндукции. Поток взаимоиндукции между фаза­ми реактора мал, поэтому

х₀ ≈ x₁; r₀ ≈ r₁; z₀ ≈ z₁.