И приемника по схеме «звезда» с нулевым проводом
Свойства четырех и трехпроводной трехфазной цепи при соединении в звезду
У источника энергии, выполненного по схеме «звезда» концы фазных обмоток X, Y, Z генератора соединяются в общий узел в N (рис.3.20). Кроме того на рис. приведено соединение фаз генератора в звезду.
A а
iAia0
ЕА Za
0 Y i0
X Z 0҆`
EB EC
С В Zc Zb
iC ic0 ib0
iB с b
Рис. 3.20
Аналогичный узел образует соединение концов z,y,x трех фаз приемника, который соединяется нейтральным проводом с точкой 0, в результате чего потенциалы этих точек равны.
Остальные три провода, соединяющие выводы генератора С,В,А с выводами приемника называются линейными (с,b,а).
Таким образом, вместо шести проводов (в случае раздельного питания фаз приемника однофазными источниками) трехфазная система, выполненная по схеме «звезда» с нулевым проводом содержит четыре провода. Следовательно, трехфазная электрическая цепь обеспечивает передачу электрической энергии с меньшими потерями и с меньшим расходом материала проводов при передаче одинаковой мощности. В этом следующее преимущество трехфазных электрических цепей перед однофазными.
Кроме этого свойства симметричная трехфазная система, соединенная в звезду обладает еще рядом свойств.
Очевидно, что в схеме (рис. 3.13) линейные токи являются одновременно и фазными, так как они протекают одновременно в фазах источника и приемника и в соединяющих их проводах (линиях), то есть iA = iа0 , iB = ib0 , iC = iс0
Приемник с одинаковыми сопротивлениями всех трех фаз называется (Za = Zb = Zc = Z) симметричным. Он и приводит всю систему к симметрии и действующие значения линейных токов и токов всех фаз приемника равны. Обозначим их IA, IB, IC
Равны также сдвиги фаз этих токов относительно соответствующих фазных напряжений.
Таким образом, токи представляют симметричную систему токов, в связи с чем их векторная сумма равна нулю. Ток в нейтральном проводе связан с линейными токами законом Кирхгофа
iA + iB + iC = i0 (1)
и поэтому ток в нейтральном проводе также равен нулю.
Векторная диаграмма напряжений и токов при активно-индуктивном характере симметричного приемника (ток отстает от напряжение по фазе на угол φ) изображена на рис.3.21,а. Векторная диаграмма напряжений на рис.3.21,б повторяет векторную диаграмму напряжений источника электрической энергии (рис.3.19,б),
UAB IA
UA0 IA IC I0
IC φ
φ φ UB0 IB
UCA UC0
а IB UBC б
Рис. 3.21
т.к. система фазных и линейных напряжений в рассматриваемой электрической цепи задается источником и не зависит от нагрузки. В этом достоинство электрической цепи с нулевым проводом.
Из векторной диаграммы следует, что при симметричном приемнике, соединенном в «звезду», и при наличии нулевого (нейтрального) провода, симметричной системе напряжений соответствует симметричная система токов
Однако, если приемник несимметричный, токи в схеме (рис.3.20) не будут представлять симметричную систему и в нулевом проводе в соответствии с (1) появится ток. На рис.3.21,б приведена векторная диаграмма токов для случая несимметричного приемника.
Дата добавления: 2020-10-14; просмотров: 404;