ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЗВЕЗДОЙ

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей звездой в различных режимах ее работы.

При этом необходимо:

- произвести измерения токов и напряжений в цепи при подклю­чении симметричной и несимметричной активной нагрузки;

- проверить соответствие между фазными и линейными величинами при подключении симметричной активной нагрузки;

- построить по опытным данным векторные диаграммы токов и напряжений при симметричной и несимметричной нагрузке фаз;

- установить влияние обрыва нулевого и линейного провода на работу трехфазной цепи.

2. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

При соединении трехфазных приемников звездой концы фаз соеди­нены в один узел и образуют нулевую или нейтральную точку О' (рис.2.1). Если источник (генератор) трехфазной ЭДС тоже соеди­нен звездой, то у него концы фаз также соединены в один узел и образуют нейтральную или нулевую точку 0 генератора.

Обычно нулевые точки генератора и приемника соединяются "ну­левым" (его еще называют "нейтральным") проводом, в общем слу­чае обладающим сопротивлением .

Начала фаз генератора соединяются с началами фаз приемника линейными проводами. При таком соединении фазные токи равны со­ответственно линейным токам, а ток в нулевом проводе

= +

Фазные напряжения генератора сдвинуты по фазе относительно друг друга на угол или на 1/3 периода.

Комплексы линейных напряжений выражаются через комплексы фаз­ных напряжений:

; = - ; = - (2.1)

Линейные напряжения (2.1) всегда сохраняют симметричный характер и практически всегда остаются постоянными, т.к. мощность генератора практически всегда больше мощности, потребляемой при­емником электрической анергии.

В такой трехфазной системе нагрузка может быть симметричной, когда = =

и несимметричной, когда ≠ ≠

А. Соединение звездой с нулевым проводом, когда его сопротивление и сопротивления линейных проводов малы и ими можно пренебречь ( т.е. можно предположить, что сопротивления всех проводов равны нулю).

В этом случае фазные напряжения приемника будут равны фазным напряжениям источника

= ; = ; =

и представляют собой симметричную систему.

Токи в фазах, они же токи в линиях, будут определяться в соответствии с законом Ома:

= = ; = = ; = =

В этом случае нулевой провод, не имеющий сопротивления, обеспечивает независимую работу фаз как при симметричной, так и при несимметричной нагрузках.

Векторные диаграммы напряжений и токов, когда нагрузка чисто активная (угол сдвига между током в фазе и фазным напряжением равен нулю), приведены на рис.2.2,а (в случае симметричной нагрузки) и на рис.2.2,б (в случае несимметричной нагрузки).