Лабораторная работа №1.«Исследование источников постоянного напряжения и тока» 5
жүктеу/скачать 3,73 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Обрыв нейтрального провода при несимметричной нагрузке
- Обрыв фазы при симметричной нагрузке в схеме с нулевым проводом
- Обрыв фазы при симметричной нагрузке в схеме без нулевого провода
- Короткие замыкания
| UЛ = 3 UФ (6.1)
В схеме «треугольник» линейные напряжения равны соответствующим фазным. В последующих экспериментах изучаются напряжения и токи в трехфазных цепях с соединением «звезда» и «треугольник». Измеряются и рассчитываются обычно действующие значения напряжений и токов. Рис. П.6.3 Рис. П.6.4 Необходимое для экспериментов трехфазное напряжение частотой 50 Гц берется не непосредственно из питающей сети, а создается с помощью специального генератора синусоидальных напряжений. При этом из соображений электробезопасности величина линейного напряжения ограничена 12 В. Трехфазная нагрузка, соединенная по схеме «звезда»: Если нагрузки (приемники) соединены в трехфазную цепь по схеме «звезда» (рис. П.6.5), то к сопротивлениям нагрузки приложены фазные напряжения. Линейные токи равны фазным и определяются по закону Ома: (6.2) а ток в нейтрали равен векторной сумме этих токов: IN = IA + IB+ IC. Рис. П.6.5 При симметричных напряжениях UA, UB, UC и одинаковых сопротивлениях RA= RB= RC= R токи IA, IB, ICтакже симметричны и их векторная сумма (IN) равна нулю. Тогда IЛ =IФ = UФ R; IN = 0. (6.3) Если же сопротивления фаз нагрузки неодинаковы, то через нулевой провод протекает некоторый ток IN 0. Это поясняется на векторных диаграммах (рис. П.6.6). рис. П.6.6. Мощность трёхфазной нагрузки складывается из мощностей фаз: P = PА + PВ +PС. Когда нагрузка симметричная и чисто резистивная, имеем P = 3 PФ= 3UФ IФ. (6.4) При смешанной (активно-индуктивной или активно-емкостной) нагрузке: Активная мощность: P = 3 UФ IФ cos = 3 UЛ IЛ cos. (6.5) Реактивная мощность: Q = 3 UФ IФ sin =3 UЛ IЛ sin.(6.6) Полная мощность:S = 3 UФ IФ = 3 UЛ IЛ .(6.7) Аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в звезду: Аварийными являются режимы, возникают при коротких замыканиях в нагрузке или в линиях и обрыве проводов. Остановимся на некоторых типичных аварийных режимах. Обрыв нейтрального провода при несимметричной нагрузкеВ симметричном режиме IN= 0, поэтому обрыв нейтрального провода не приводит к изменению токов и напряжений в цепи и такой режим не является аварийным. Однако, при несимметричной нагрузке IN≠0, поэтому обрыв нейтрали приводит к изменению всех фазных токов и напряжений. На векторной диаграмме напряжений точка «0» нагрузки, совпадающая до этого с точкой «N» генератора, смещается таким образом, чтобы сумма фазных токов оказалась равной нулю (рис.П.6.7). Напряжения на отдельных фазах могут существенно превысить номинальное напряжение. Рис. П.6.7 Обрыв фазы при симметричной нагрузке в схеме с нулевым проводомПри обрыве провода, например, в фазе А ток этой фазы становится равным нулю, напряжения и токи в фазах В и С не изменяются, а в нулевом проводе появляется ток IN =IB+ IC. Он равен току, который до обрыва протекал в фазе А (рис. П.6.8). Рис.П.6.8 Обрыв фазы при симметричной нагрузке в схеме без нулевого проводаПри обрыве, например, фазы А сопротивления RA и RB оказываются соединёнными последовательно и к ним приложено линейное напряжение UBC. Напряжение на каждом из сопротивлений составляет от фазного напряжения в нормальном режиме. Нулевая точка нагрузки на векторной диаграмме напряжений смещается на линию ВС и при RB = RC находится точно в середине отрезка ВС (рис.П.6.9) Рис.П.6.9 Короткие замыканияПри коротком замыкании фазы нагрузки в схеме с нулевым проводом ток в этой фазе становится очень большим (теоретически бесконечно большим) и это приводит к аварийному отключению нагрузки защитой. В схеме без нулевого провода при замыкании, например, фазы А, нулевая точка нагрузки смещается в точку «А» генератора. Тогда к сопротивлениям фаз В и С прикладываются линейные напряжения. Токи в этих фазах возрастают в раз, а ток в фазе А – в 3 раза (рис. П.6.10). Короткие замыкания между линейными проводами и в той и в другой схеме приводят к аварийному отключению нагрузки. Рис.П.6.10 жүктеу/скачать 3,73 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|