Соединение фаз нагрузки звездой

При соединении фаз генератора и нагрузки по схеме «звезда-звезда» существует четырехпроводная (с нулевым проводом) и трехпроводная (без нулевого провода) схемы.

При соединении фаз приемников по схеме «звезда» токи, протекающие по линейным проводам I_Л, равны токам в фазах приемника I_Ф, а линейные напряжения равны разности соответствующих фазных напряжений приемника:

Схема с нулевым проводом. Провод 0'0, соединяющий нулевую точку трехфазного источника с нулевой точкой приемника (рис. 3.7), называется нулевым или нейтральным. Ток, протекающий по этому проводу, называется током нулевого провода и обозначается I₀.

Рис. 3.7

Наличие нулевого провода при неравномерной нагрузке фаз обеспечивает независимость режима работы одной фазы от другой, так как фазные напряжения приемников равны соответствующим фазным напряжениям генератора при любых нагрузках фаз.

Фазные токи определяются по закону Ома: .

Ток нейтрального провода для четырехпроводных цепей определяется согласно первому закону Кирхгофа как сумма фазных токов:

Схема без нулевого провода. Разность потенциалов нулевой точки приемника и нулевой точки источника при отсутствии нулевого провода (рис. 3.8) называется напряжением смещения нейтрали .

Рис. 3.8

Несимметричная нагрузка в цепи без нулевого провода вызывает появление напряжения между нейтральными точками приемника и генератора, которое определяется по методу двух узлов:

.

В этом случае фазные напряжения приемников отличаются от соответствующих фазных напряжений генератора на величину напряжения смещения нейтрали и могут быть определены:

Линейные напряжения при любом распределении нагрузок между фазами сохраняют симметричный характер и остаются неизменными.

Фазные токи определяются по закону Ома: .

В частном случае при симметричной нагрузке фаз приемника, когда Z_а = Z_b = Z_c, напряжение смещения нейтрали будет равно нулю:

В этом случае фазные напряжения приемников будут равны фазным напряжениям генератора, а линейное напряжение будет связано с фазным соотношением U_Л = U_Ф.