Несимметричная трехпроводная цепь, соединенная звездой. Напряжение смещения нейтрали.
При отсутствии нейтрального провода анализ трехфазной цепи, соединенной звездой, можно выполнить, воспользовавшись зависимостями для анализа четырехпроводной цепи и положив в них проводимость нейтрального провода равной нулю. Тогда получим:
Очевидно, величина смещения нейтрали в этом случае будет максимальной, несимметрия фазных напряжений и токов нагрузки здесь усиливается, однако, согласно первому закону Кирхгофа, выполняется соотношение:
.
Рассмотрим работу трехпроводной цепи в случае обрыва провода А-а.
Электрическое состояние цепи в этом случае полностью определяется соотношением сопротивлений в фазах нагрузки: и . Если то фазы симметричны, подставляя в уравнение смещения нейтрали такие проводимости
,
получим
Далее определяем фазные напряжения нагрузки
; ;
Согласно первому закону Кирхгофа
;
т.е. фазные токи уравновешивают друг друга. Вычислим отношение:
,
Это означает, что напряжения находятся в противофазе, векторы Ub и Uc противоположны по направлению. Если сопротивления нагрузки однородны , то |
Это означает, что напряжения находятся в противофазе и различны по величине. Точка , оставаясь на отрезке ВС, смещается с его середины.
Смещение нейтрали также определяется по формуле узлового напряжения, векторные соотношения для остальных величин сохраняются.
В случае полностью несимметричной нагрузки точка (конец вектора смещения нейтрали) находится вне отрезка ВС. Соотношение
показывает, что векторы и различны по величине и не лежат на одной прямой.
При коротком замыкании фазы "а" смещение нейтрали становится равным напряжению фазы "А" генератора: . Напряжения на фазах нагрузки определяем из уравнений второго закона Кирхгофа:
;
.
Ток короткого замыкания фазы определим из уравнения первого закона Кирхгофа для узла "n":
Анализ показывает, что при коротком замыкании одной из фаз напряжение на других фазах становится равным линейному. При изменении соотношения нагрузки фаз и изменяются лишь величины и взаимное расположение векторов токов и .
Короткое замыкание фазы нагрузки в четырехпроводной цепи недопустимо, поскольку ведет к короткому замыканию соответствующей фазной обмотки генератора.
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 1695;