Схема открытого треугольника

В последние годы в некоторых зарубежных странах при электрификации железных дорог на переменном токе промышленной частоты используется схема открытого (или неполного) треугольника, как наиболее простая и удобная в эксплуатации. Схемой открытого треугольника называется такая схема, в которой конец обмотки одной фазы соединяется с началом обмотки другой, но при этом отсутствует одна из фаз. Такая схема может осуществляться как с помощью двух однофазных трансформаторов, так и с помощью одного трехстержневого трансформатора с двумя обмотками. Трансформаторы при этой схеме одного типа, легко резервируются, позволяют обеспечивать пофазное регулирование напряжения.

Положительное направление токов показано в линии передачи от питающего центра к потребителю ( , , ), в фидерах тяговой сети от подстанции к сети и на локомотивах в соответствии с напряжением.
На рис. 2.15, а слева от подстанции U_ax= U_AB, а напряжение справа между контактным проводом и рельсом, согласно принятым допущениям,
U_by= –U_BC.

Векторная диаграмма для схемы рис. 2.15, а представлена на рис. 2.15, в. Для чего перестроили векторы U_AB, U_BС, U_СА в звезду. Вектор тока ориентируем относительно вектора U_AB и вектор тока – относительно вектора U_BС, причем ток отстает от напряжения из-за индуктивного характера нагрузки на угол φ, примерно равный 30–35⁰_.

По первому закону Кирхгофа сумма токов в узле равняется

. (2.1)

Согласно выражению (2.1) ток фидера отсоса

. (2.2)

Из построения векторной диаграммы (рис. 2.15, в) видно, что при равенстве токов левого и правого плеча (фидеры различных путей одинакового напряжения объединяют названием – плечо питания) ток будет численно равен , что свидетельствует о неравенстве загрузки внешней сети.

а
	б
в

Рис. 2.15. Схема открытого треугольника (а), векторная диаграмма фазных
и линейных напряжений первичной энергосистемы (б), векторная диаграмма токов и напряжений (в)

Даже при равенстве и наблюдается несимметрия

. (2.3)