Построение векторных диаграмм

Рассмотрим построение векторной диаграммы фазных и линейных напряжений с привязкой к комплексной плоскости.

Вектора фазных напряжений удобно направлять противоположно условно-положительно направлению напряжений. Вектор фазы А направим по положительной вещественной полуоси, при этом вектора фазных напряжений должны составить правильную трехлучевую звезду

Для нахождения необходимо к с противоположным знаком прибавить . Соединим А с В, получим вектор и т.д. для и .

Векторы линейных напряжений образуют равносторонний треугольник.

Слайд 11

Рассмотрим частные случаи работы данной электрической цепи.

Первый случай – симметричная нагрузка без нейтрального провода:

Нагрузка называется симметричной, если комплексы фазных сопротивлений равны.

За основу векторной диаграммы принимается симметричная система фазных напряжений. Так как нагрузка в фазах чисто активная вектора фазных токов совпадают с векторами фазных напряжений

Второй случай - симметричная нагрузка с нейтральным проводом:

Векторная диаграмма строится аналогично первому случаю.

Вывод: из сравнения векторных диаграмм видно, что при симметричной нагрузке необходимость в нейтральном проводе отпадает. При симметричной нагрузке используется трехпроходная сеть (трёхфазные электродвигатели, электрические печи).

Слайд 12

Третий случай – несимметричная нагрузка с нейтральным проводом:

Нагрузка называется несимметричной если комплексы фазных сопротивлений неравны.

За основу векторной диаграммы принимается симметричная система фазных напряжений.

Целью построения векторной диаграммы является нахождение тока в нейтральном проводе, для этого используем метод параллельного переноса векторов. Таким образом вектор тока в нейтральном проводе определяется как сумма векторов фазных токов.

Слайд 13

Случай четыре – несимметричная нагрузка без нейтрального провода.

За основу векторной диаграммы принимается симметричная система фазных напряжений.

Целью построения векторной диаграммы является получение несимметричной системы фазных напряжений и определения напряжения смещения нейтрали.

Для построения несимметричной системы из начала каждой фазы радиусом равным измеренному фазному напряжению в фазе проводятся дуги окружностей. Все три дуги должны пересечься в одной точке, которую обозначим как n0. Соединив точку n0 с началами всех трех фаз получим несимметричную систему фазных напряжений. Соединив точку n с n0 получим вектор напряжения смещения нейтрали. В несимметричной системе фазных напряжений строятся вектора токов (на диаграмме не показаны).

Вывод: анализ случаев три и четыре показал, что нейтральный провод поддерживает симметрию фазных напряжений при несимметричной нагрузке.

Слайд 14

Пятый случай – обрыв в фазе А без нейтрального провода

При обрыве фазы нагрузки в фазах B и С нужно рассматривать как два последовательно соединенных элемента находящиеся под линейным напряжением UВС.

Слайд 15

За основу векторной диаграммы принимается вектор линейного напряжения UВС точка n смещается в точку n0 расположенную на середине вектора UВС. Соединив точки n и n0 получим вектор напряжения смещения нейтрали. Из точки n0 строятся вектора фазных токов совпадающие с вектором линейного напряжения.

Слайд 16

Шестой случай – короткое замыкание в фазе А без нейтрального провода.

При замыкании в фазе А нагрузки в фазах В и С попадают под линейные напряжения как показано на итоговой схеме.

Слайд 17

За основу векторной диаграммы принимается система линейных напряжений.

Точка n смещается в точку n0 из которой строятся вектора фазных токов совпадающие с векторами линейных напряжений. Соединив n с n0 получим вектор напряжения смещения нейтрали, величина которого равна величине фазного напряжения. Ток в фазе А определяется по правилу параллелограмма путем сложения векторов фазных токов и для наглядности вектор тока в фазе А направлен вверх, как показано на диаграмме.

Слайд 18

Дата добавления: 2014-01-05