Преимущества трехфазных систем
Широкое распространение трехфазных систем объясняется главным образом тремя основными причинами:
1. передача энергии на дальние расстояния трехфазным током экономически более выгодна, чем переменным током с иным числом фаз;
2. элементы системы — трехфазный синхронный генератор, трехфазный асинхронный двигатель и трехфазный трансформатор — просты в производстве, экономичны и надежны в работе;
3. система обладает свойствами неизменности значения мгновенной мощности за период синусоидального тока, если нагрузка во всех трех фазах трехфазного генератора одинакова.
Расчет трехфазных цепей
При соединении фаз нагрузки трехфазного потребителя звездой (рис. 1.9) по линейным проводам текут те же токи, что и в фазах нагрузки:
(1.3)
При этом по первому закону Кирхгофа для нейтральной точки n приемника можно записать:
(1.4)
Между линейными и фазными напряжениями потребителя независимо от величины и характера сопротивлений его фаз, а также от того, имеется или отсутствует нейтральный провод, существуют соотношения:
(1.5)
Ри с.1.9
В случае симметричной нагрузки 
фазные напряжения потребителя равны фазным напряжениям генератора. При этом между линейными и фазными напряжениями нагрузки выполняется соотношение:
|
|
|
(1.7)
При несимметричной нагрузке 
при отсутствии нейтрального провода или при наличии нейтрального провода с большим сопротивлением 
между нейтральными точками генератора 
и приемника 
возникает так называемое напряжение смещения нейтрали 
, которое определяется выражением:
(1.8)
где 
, 
, 
фазные ЭДС генератора; 
, 
, 
, 
комплексы полных проводимостей фаз приемника и нейтрального провода соответственно.
При отсутствии нейтрального провода 
.
Очевидно, что при несимметричной нагрузке, при наличии напряжения 
напряжения на фазах приемника уже не составляют симметричной системы и не равны по значениям:
(1.9)
Следовательно, наличие нейтрального провода обеспечивает эффект выравнивания напряжений на фазах приемника. При этом, чем больше не симметрия нагрузки, тем больше значение уравнительного тока в нейтральном проводе, определяемое выражением (1.4).
|
|
|
На рисунке (Рис.1.10) представлена векторная диаграмма цепи (Рис.1.9) при несимметричной нагрузке и отсутствии нейтрального провода.
Ри с.1.10
Векторы фазных токов 
, 
, 
проведены из точки под углами к векторам соответствующих фазных напряжений на приемнике 
, определяемыми характером нагрузки в фазах:
Мощность, потребляемая всей цепью при несимметричной нагрузке, определяется выражение:
(1.9)
Мощность, потребляемая всей цепью при не симметричной нагрузке, определяется вырождением:
(1.10)
При симметричной нагрузке мощность, потребляемая цепью, так же, как и при соединении звездой, может быть определена как утроенная мощность одной фазы:
(1.11)
Расчетная часть
Рис.2.1 Схема трехфазной цепи присоединении приемников звездой
Таблица 2.1 (Результаты измерений)
| Характер нагрузки | Измеряемые величины | ||||||||||||
| ЕА, В | ЕВ, В | Ес, В | IA, А | Ib, А | Iс, А | РA, Вт | РB, Вт | Рc, Вт | Ua, B | Ub, B | Uc, B | UN, B | |
| Симметричная без нулевого провода | 22 | 22 | 22.6 | 0.47 | 0.47 | 0.48 | 10.8 | 10 | 10.4 | 22.4 | 21.5 | 22.3 | 1.2 |
| Несимметричная с нулевым проводом | 24.8 | 21 | 21.8 | 0.56 | 0.66 | 0.46 | 0.8 | 14 | 10.6 | 24.6 | 21.1 | 21.4 | 0.62 |
| Несимметричная без нулевого провода | 23.2 | 21.6 | 22.2 | 0.82 | 0.94 | 0.16 | 7.2 | 19 | 3.6 | 36 | 30.2 | 7.3 | 16.6 |
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 78; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!