Несимметричная четырехпроводная цепь, соединенная звездой с различными приемниками.
Рассмотрим схему трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой:
- комплексы сопротивлений нагрузки, участки называют фазами нагрузки, по аналогии с генератором обозначают буквами соответственно. Точка n называется нейтралью нагрузки, токи в линейных проводах - линейными.
Сложность анализа и расчета трехфазных цепей во многом определяется как характером, так и соотношением фаз нагрузки. Если
то нагрузка называется симметричной, в противном случае получаем несимметричную нагрузку. Несимметричная нагрузка считается однородной, если
она называется равномерной, если
Рассмотрим различные случаи работы четырехпроводной трехфазной
цепи.
Случай 1. Четырехпроводная система. Сопротивление нейтрального провода не учитывается .
Соотношения между фазными напряжениями генератора и нагрузки таковы:
; ; ,
но токи будут различными, поскольку :
; ;
Это приводит к возникновению тока в нейтральном проводе:
Анализируя полученные результаты и векторную диаграмму, приходим к выводу: нулевой провод обеспечивает симметрию фазных напряжений нагруз-
ки, т.е. роль этого провода заключается в выравнивании напряжений на фазах нагрузки, несмотря на различие сопротивлений в фазах. На практике стараются свести нагрузку к симметричной, тогда ток становится небольшим, а нейтральный провод можно выполнять более тонким. |
Случай 2. Четырехпроводная система. Сопротивление нейтрального провода учитывается .
Анализ схемы с учетом сопротивления приводит к выводам:
; ; ,
очевидно, влияние нейтрального провода здесь ослаблено. Назовем смещением нейтрали напряжение между точками и :
Вводя проводимости
, ; ;
и пользуясь известным методом двух узлов, можем записать:
.
Напряжения на фазах нагрузки в соответствии со вторым законом
Кирхгофа определяются так:
; ; .
По известным напряжениям нетрудно определить и токи:
; ; Как видно, смещение нейтрали вызывает различие фазных напряжений нагрузки. |
Случай 3. Обрыв линейного провода А-а в четырехпроводной системе. Аварийными будем называть случаи обрыва линейных проводов и короткого замыкания фаз нагрузки. В дальнейшем будем рассматривать аварии лишь в фазе "А".
В случае обрыва провода А-а ток отсутствует, поэтому
Пренебрегая сопротивлением нейтрального провода, можем записать:
; ;
Напряжение в месте обрыва можно определить, записав уравнение
второго закона Кирхгофа для внешнего контура:
Определение токов трудностей не представляет, векторная диаграмма строится по аналогии с предыдущими, но с учетом выражений для тока и напряжения .
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 1316;