Теоретические сведения
В связи с тем, что значительная часть приемников, включаемых в трехфазные цепи, бывают несимметричными (zAB=zBC=zCA), очень важно на практике (в частности, в схемах с осветительными приборами) обеспечить независимость режима работы отдельных фаз. Кроме четырехпроводной цепи подобными свойствами обладают и трехпроводные цепи при соединении фаз приемника треугольником. Трехфазная цепь состоит из трех основных частей: трехфазного генератора, линии электропередачи и электроприемников (рисунок 8.1).
Соединить нагрузку в треугольник – это значит начало одной фазы соединить с концом следующей фазы. Начало фаз нагрузки соединяют с началом фаз генератора с помощью линейных проводов. В них имеют место линейные токи: İАВ, İВС, İСА . при соединении нагрузки в треугольник каждая фаза оказывается включенной на линейное напряжение, то есть
(8.1)
Рисунок 8.2 Рисунок 8.3
В отличие от соединения звездой при соединении треугольником фазные токи не равны линейным. Зависимость между линейными и фазными токами можно определить из уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа для каждого из узлов треугольника a, b, c (рисунок 8.1).
IА= IАВ – IСА; IВ = IВС – IАВ; (8.2) IС = I СА– IВС. Симметричная система – это система, у которой фазные сопротивления нагрузки равны по величине и одинаковы по характеру, то есть (8.3)
Для такой системы справедливы равенства
IAB=IBC=ICA=IФ; IA = IB = IC = I^ (8.4) Из векторной диаграммы (рисунок 8.4) можно определить зависимость между величиной линейных и фазных токов, рассмотрев равнобедренный треугольник, состоящий из вектора линейного тока и двух векторов фазных токов. Тогда I^= (8.5)
Эта зависимость справедлива только для симметричной нагрузки. При несимметричной нагрузке фазные токи определяются
(8.6)
Рисунок 8.4 где фазные напряжения, токи и сопротивления выражены в комплексной форме. Линейные токи находят из выражения (8.2). векторная диаграмма для несимметричной нагрузки при активном характере, то есть угол сдвига фаз между фазным током и напряжением равен нулю, приведена на рисунке 8.5.
При обрыве одного линейного провода (например, провода А), при равномерной нагрузке и активном характере фаз, схема соединения нагрузки в треугольник превращается в однофазную разветвленную цепь, в которой две фазы АВ и СА соединены последовательно к фазе ВС (рисунок 8.6). Рисунок 8.6
Нагрузка фазы ВС находится в прежних условиях, то есть под напряжением UBC . Напряжение приходящееся на фазу АВ и СА в два раза меньше, чем в нормальном режиме и равно половине линейного напряжения UBC . (8.7)
Ток в фазе ВС сохраняет свою величину, а в фазе АВ и СА токи уменьшились в два раза, то есть
(8.8)
Векторная диаграмма для этого случая показана на рисунке 8.7.
Рисунок 8.7
Если в качестве нагрузки применялись лампы накаливания, то при обрыве одного линейного провода накал в последовательно соединенных фазах резко уменьшится. При обрыве фазы нагрузки, например фазы АВ, . Тогда токи в линейных проводах:
IА= – IСА; IВ= IВС; IС= IСА – IВС(8.9)
При этом сохраняется условие
IА+ IВ+ IС = 0 (8.10)
Независимо от режима фазы АВ напряжение на фазах нагрузки zBC и zCA остаются неизменными. Векторная диаграмма для такого случая приведена на рисунке 8.8.
Рисунок 8.8
Активная мощность трехфазной системы определяется выражением
P=PАВ+РВС+РСА (8.11)
Активные мощности фаз определяются:
Р=UABIABcosjAB; P=UBCIBCcosjBC; (8.12) P=UCAICAcosjCA,
где cosjAB, cosjBC, cosjCA – фазные коэффициенты мощности, зависящие от характера нагрузки. Для симметричной нагрузки
Р= 3РФ = 3UФIФcosj = U^ I^ cosj
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (194)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |