Способ подключения фаз источников звездой

Концы фаз соединены в узел N – нейтральную точку генератора.

Провода, соединяющие начала фаз генератора и приёмника, называются линейными.

Провод, соединяющий нейтральный точки генератора и приёмника называется нейтральным.

Особенностью трёхфазных цепей является наличие двух напряжений – фазного и линейного.

ФазнымU_Ф называют напряжение между началом и концом каждой фазы. Положительные направления: U_AN, U_BN, U_CN . Принято обозначать U_A, U_B, U_C.

Расчёт фазных напряжений с учётом, что сопротивлениями ЛЭП пренебрегают, проводят по формулам:

()

Линейным U_л называют напряжение между началами двух фаз U_AB, U_BC, U_CA

положительными направлениями приняты, от

Из уравнений по второму закону Кирхгоффа:

Векторы линейных напряжений сдвинуты относительно друг друга на угол 120° (2π/3) и опережают фазные напряжения на угол 30° (π/6), т.е. образуют равносторонний треугольник.

Линейные напряжения определяем по формулам:

;

Линейные и фазные напряжения для цепей низкого напряжения связаны между собой

U_Л = 660 В U_Ф = 660/ = 380 В

U_Л = 380 В U_Ф = 380/ = 220 В

U_Л = 220 В U_Ф = 220/ = 127 В

Соединение фаз генератора треугольником

Обмотки фаз генератора предпочитают соединять , т.к. в случае нарушения симметрии ЭДС в обмотке, соединенной , где при холостом ходе возникнут токи, которые вызовут нагревание обмоток и соответствующее увеличение потерь энергии.

Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей

Соединение обмоток источника и фаз приёмника звездой с нейтральным проводом (четырехпроводная сеть)

Точки n и N соединены, следовательно потенциал точки n равен 0.

В

Фазные напряжения приёмника равны фазным напряжением генератора, т.е.

соответственно, равны и линейные напряжения.Таким образом, к приёмнику, соединенному звездой подводятся два напряжения: фазное и линейное, а фазный ток равен линейному по свойству последовательного соединения .

Симметричная и несимметричная нагрузка

При симметричной нагрузке когда

Несимметричная нагрузка

Токи при несимметричной и симметричной нагрузке

Режим каждой фазы не зависит от режима двух других фаз – ток определяется параметрами приёмника этой фазы, т.е.

Ток в нейтральном проводе равен сумме токов фаз по 1-ому закону Кирхгофа:

Применяется четырехпроводное включение при несимметричной нагрузке т.к., при изменении работы одной фазы режимы других фаз не изменятся, т.к. нейтральный провод обеспечивает постоянство фазных напряжений.

Токи в фазах имеют одинаковые значения по модулю и сдвинуты по фазе относительно соответствующих фазных напряжений на один и тот же угол φ, т.е. образуют на комплексной плоскости симметричную трёхфазную систему векторов.

Токи при симметричной нагрузке.

По 1-ому закону Кирхгофа при симметричной нагрузке:

т.е.