Соединение фаз генератора и приемников звездой

СПОСОБЫ СОЕДИНЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ПРИЕМНИКОВ

При соединении звездой концы фаз X, Y, Z объединены в одну общую точку, которая называется нейтральной (0, 0’) (N, n).

Провод, соединяющий эти две нейтральные точки источника и потребителя, называется нейтральным.

Источник соединен с потребителем при помощи трех проводов, которые называются линейными.

Различают фазные и линейные токи и напряжения.

Фазные напряжения – это напряжение между началом и концом фазы. На линии – это напряжение между линейным и нейтральным проводом: U_A, U_B, U_C.

Это фазные напряжения источника. На источнике фазные напряжения принимаются равными ЭДС.

Линейное напряжение – это напряжение между фазами или линейными проводами: U_AB, U_BC, U_CA.

Токи в фазах называются фазными. Токи в линейных проводах называются линейными: I_A, I_B, I_C.

При соединении звездой линейные токи равны фазным: I_Л = I_Ф

По второму закону Кирхгофа: . Отсюда:

; ; .

Этим соотношениям соответствует следующая векторная диаграмма:

Система напряжений источника всегда симметрична (из треугольника):

, отсюда получаем: .

Таким образом, если система напряжений симметрична, то линейные напряжения больше фазных в раз при соединении приемников звездой.

.

По 2-му закону Кирхгофа запишем:

, (*)

а по закону Ома:

, (**)

где - проводимость нейтрального провода.

Напряжения в фазах приемников могут быть определены следующим образом из 2-го закона Кирхгофа :

; ; . (1)

Тогда токи в фазах равны:

. Аналогично запишем для остальных фаз:

;

.

Подставляя эти токи и (**) в уравнение (*) получаем:

.

Отсюда окончательно получаем выражение для напряжения нейтрали:

. (***)

При отсутствии нейтрального провода

Из уравнения (***) следует, что если нагрузка симметрична, т.е.

, то и

; .

Из выражения (1) следует, что фазные напряжения потребителей будут равны соответствующим фазным напряжениям источника:

; ; . (2)

При несимметричной нагрузке и отсутствии нейтрального провода, т.е.:

; и .

Если нагрузка несимметричная и нейтральный провод отсутствует, то и фазные напряжения потребителей не равны фазным напряжениям источника (смотри ур. (1)):

; ; .

При несимметричной нагрузке и наличии нейтрального провода, сохраняется равенство фазных напряжений потребителей и источника (2), так как

, то , и

; ; .

Таким образом, нулевой провод обеспечивает равенство фазных напряжений источника и потребителей при несимметричной нагрузке.

Дата добавления: 2014-12-16