Несиметричне навантаження фаз споживачів

При несиметричному навантаженні (Z_а ≠ Z_b ≠ Z_с, φ_а ≠ φ_b ≠ φ_с= arctq (Х _Ф/ R _Ф), або Z _а ≠ Z _b ≠ Z _с) діючі значення стру­мів у фазах неоднакові (I_а ≠ I_b ≠ I_с, або İ_а ≠ İ_b ≠ İ_с). Вектор струму в нейтральному проводі Ī_n (İ_n) дорівнює геометричній сумі векторів фазних стру­мів Ī_а + Ī_b + Ī_с ≠ 0, або İ_а + İ_b + İ_с ≠ 0 (рисунок 3.4 і 3.5,а).

На рисунку 3.6 показана векторна діаграма напруг і струмів при несиметричному активному навантаженні (R _а = R _с ≠ R_b). Струм в нейтральному проводі не дорівнює нулеві İ_n ≠ 0.

Рисунок 3.6 – Векторні діаграми напруг і струмів при з’єднанні фаз споживачів зіркою та

несиметричному активному навантаженні

В чотирипровідній системі при обриві фазного проводу, наприклад фазного проводу а – n (рисунок 3.7.а) фазний струм І _Ф = 0 (І_а = 0). Лінійні та фазні напруги залишаються без змін (рисунок 3.7.б):

U_аb = U_bс = U_са = U _Л, U_а = U_b = U_с = U _Ф.

Електрична схема та векторна діаграма для цього режиму приведені на рисунку 3.7.

Рисунок 3.7 – Електрична схема з’єднання фаз споживачів зіркою а)

та векторна діаграма б) при обриві фазного проводу

При обриві лінійного проводу в чотирипровідній системі (рисунок 3.8.а), наприклад обрив лінійного проводу А-а, струм І _Ф = І _Л = 0 (І_а = 0, І_b = І_с), а напруги (рисунок 3.8.б):

U_а = 0, U_bс = U _Л, U_аb = U_са = U_b = U_с = U _Ф.

Електрична схема та векторна діаграма для цього режиму приведені на рисунку 3.8.

Рисунок 3.8 – Електрична схема з’єднання фаз споживачів зіркою а)

та векторна діаграма б) при обриві лінійного проводу

При відсутності нейтрального проводу і несиметричному навантаженні (рисунок 3.2 і 3.9), між нейтральними точками генератора і навантаження (Nn) виникає напруга зміщення нейтралі:

,

де Y _а, Y _b, Y _с – комплексні провідності фаз споживачів (Y = 1 / Z).

У цьому випадку фазні напруги споживачів не утворюють симетричну трифазну систему і визначаються за формулами:

_a = _А – _{N n}, Ū_a = Ū_А – Ū _{N n},

_b = _В – _{N n}, Ū_b = Ū_В – Ū _{N n},

_с = _С – _{N n}, Ū_с = Ū_С – Ū _{N n}.

А векторна сума струмів:

Ī_а + Ī_b +Ī_с = 0.

Рисунок 3.9 – Електрична схема з’єднання фаз споживачів зіркою

при відсутності нейтрального проводу

Векторна діаграма напруг і струмів трифазної трипровідної мережі при несиметричному активному навантаженні наведена на рисунку 3.10.

Рисунок 3.10 – Векторна діаграми напруг і струмів трифазної трипровідної мережі

при несиметричному активному навантаженні

На рисунку 3.11,а наведена векторна діаграма напруг і струмів для трипровідної мережі при обриві фазного проводу (наприклад, фазного проводу а – n). На рисунку 3.11,б наведена векторна діаграма напруг і струмів при несиметричному активному навантаженні і відсутності нейтрального проводу (навантаження фази А зменшене (R _А > R _В = R _С).

Рисунок 3.11 – Векторна діаграми напруг і струмів трифазної

трипровідної мережі:

а) При обриві фазного проводу а – n;

б) При несиметричному навантаженні без нейтрального проводу

Дата добавления: 2014-01-07