Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

НИИ мощностей в фазах постоянна. Это можно показать тем же путем, каким была показана уравновешенность симметричной трехфазной цепи.

Постоянство М1новенных значений мощности создает благоприятные условия для работы генераторов и двигателей с точки зрения их механической нагрузки, так как отсутствуют пульсации вращающего момента, наблюдающиеся у рдно- f фачных генераторов и даигателей, /I --. J.ZTf!-..

Рассматривая симметричные режимы трехфазных цепей, легко показать их преимущество в эко- d II номическом отнощений по сравнению с несвязанными трехфазными системами цепей.

У несвязанной трехфазной си-

стемы цепей щесть проводов с

токами /л = /ф. Трехфазная цепь без нейтрального провода, которая питает те же самые приемники, соединенные звездой, имеет только три провода с теми же токами /л = /ф и линейными напряжениями, в УЪ раз большими линейных напряжений в несвязанной трехфазной системе цепей, для которой U = U. В случае соединения приемников треугольником также получается вдвое меньше проводов, чем в несвязанной трехфазной системе цепей (три вместо шести), при этом токи в линейных проводах больше фазных токов не в 2 раза, а только в У'б раз. Это позволяет уменьшить затраты материала на провода.

10-4. Некоторые свойства трехфазных цепей с различными схемами соединений

В трехфазных цепях, питающих однофазные приемники (электросварочные аппараты, однофазные двигатели, электрические лампы и различные бытовые электроприборы), при изменении числа включенных приемников напряжение на их зажимах не должно по возможности изменяться.

Это условие выполняется как при соединении приемников звездой с нейтральным проводом, так и при соединении их треугольником. На рис. 10-10 в качестве примера приведены соответствующие схемы включения электрических ламп. Если принять, что напряжения на зажимах источника питания {А, В, С и N) поддерживаются неизменными, и пренебречь падением напряжения в проводах, то в обеих схемах напряжения на лампах не отличаются от напряжений на зажимах источника питапия и неизменны независимо от числа и мощности включенных в каждой группе ламп. Если оборвать нейтральный провод в схеме по рис. 10-10,а, то между нейтральной точкой п приемника и нейтральной точкой источника питания появится напряжение. Фазные напряжения на лампах будут зависеть от соотношения их сопротивлений во всех трех группах будут изменяться при изменениях числа ламп, включенных



в какой-либо группе. Поэтому соединение групп ламп звездой без нейтрального провода не применяется. При наличии нейтрального провода в случае перегорания предохранителя в одном из проводов магистральной линии, например в проводе А (рис. 10-10, а), гаснут лампы, присоединенные только в этому проводу, остальные лампы имеют нормальный накал. В этом же случае в схеме треугольника (рис. 10-10, б) под нормальным напряжением Останется только одна группа ламп в ветви ВС. Две другие ветви треугольника окажутся соединенными последовательно, питаются эти ветви по-прежнему от магистральных проводов В и С. Лампы в этих ветвях треугольника будут иметь неполный накал. Напряжения

В 0-Э-

-0- -®--<gb -0-

-0- 0- -0-

чзЦ f0- )-®=

Рис. 10-10.

между ветвями АВ и СА распределятся пропорционально их сопротивлениям. Чем больше включено ламп в одну из ветвей, например в Л Б, тем ярче будут светить лампы в другой ветви С А (увеличение числа включенных ламп уменьшает сопротивление ветви).

Трехфазная цепь с нейтральным проводом обладает тем преи-муш,еством, что может питать приемники, рассчитанные для работы при различных напряжениях. Приемники в такой цепи можно включать между линейными проводами на линейное напряжение и между линейными проводами и нейтральным проводом на фазное напряжение. На практике обычно встречаются низковольтные трехфазные цепи с нейтральными проводами и напряжениями

[/л = 380 В; /ф = 220 В

или

/л = 220 В; /ф = 127 В.

Пример 10-1. Источник питания и приемник, состоящий из трех одинаковых -резигторпв р глпротивлениями = г„~ ct coeHHeHbijTo cxe звезда с ней-тральным проводом (рис lO-ll, о). Фазные напряжения источника аииння хдая-



метричны и не меняются при переключениях рубильников и изменениях нагрузки, указанных в задании.

Дано: t/,= 220 В и /д = == = 1 А. Требуется построить топографические диаграммы цепи и векторные диаграммы токов для следующих режимов-

1, Симметричный режим (рубильники У и -3 замкнуты, рубильник 2 разомкнут)

2. Положение рубильников то же, что и в п. 1, но активное сопротивление заменено на равное по величине емкостное сопротивление.

3 Рубильники 1 к 2 разомкнуты, а рубильник 3 замкнут.

4. Все рубильники (/, 2 я 3) разомкнуты.

5 Рубильники 1 и 2 замкнуты, а рубильник 3 разомкнут.


Рис. 10-11.

Решение. 1. Для симметричного режима цепи ее топографическая диаграмма и векторная диаграмма токов показаны на рис. 10-11, бив, фазные напряжения приемника и источника питания одинаковы и равны 220/-3= 127 В. Векторы фазных токов имеют одинаковые направления с векторами фазных напряжений (активная нагрузка). Ток в нейтральном проводе отсутствует.

2. При замене сопротивления /-д равным емкостным сопротивлением напряжения на фазах приемника не изменяются. Токи / и остаются прежними, а у тока /д сохраняется прежнее действующее значение 1 А, но он теперь опережает по фазе напряжение f/ на угол п/2. Топографическая диаграмма цепи для этого случая прежняя (рис. 10-11, б), а векторная диаграмма токов показана на рис. 10-11, е. Ток в нейтральном проводе равен сумме фазных токов lj = 1 +

+ я +

/ =/2-А.

-г причем .д,

Заметим, что если дополнительно разомкнуть рубильник 3, то ток /д, будет равен нулю, однако, при этом потенциалы точек N чп станут различными. Фазные напряжения

ниям источника питания Uj и [/

фатах изменятся Рассчитать их для этого режима проще всего методом узловых потенциалов, как указано дальше, в § 10-6.

,Ч ГТри ря-гуишянии руДилт.ника / потенциал точки а становится равным

йя Сп будут равны соответствующим фазным напряхе- AN BN И fciV- Действующие значения токов во всех

Тйтенциалу точки п. Других изменений в топографической диаграшуте-(рпс. W-llfif



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов