Режим равномерно-разнородной нагрузки

Если напряжения фаз приемника по величине, но отличаются по характеру, то согласно (3.10) между нейтральными точками генератора и приемника возникает разность потенциалов, величина которой может быть значительно больше фазного напряжения генератора. Положение нейтральной точки приемника определяются расположением сопротивлением по фазам приемника и не зависят от величины этих сопротивлений. На рис. 33. представлена векторная диаграмма токов и напряжений, когда в фазу «а» включена емкость, т.е.:

.

На рис. 34. представлена векторная диаграмма токов и напряжений, когда в фазу «с» включена емкость, т.е:

Рисунок 33. Векторная диаграмма токов и напряжений при равномерно-разнородной нагрузке для случая включения ёмкости в фазу «а»

Сравнивая векторные диаграммы токов и напряжений (рис. 33), при включении емкости в разные фазы можно сделать следующие выводы:

1. Величина напряжения между нейтральными точками генератора и приемника зависит от того, в какую фазу включена емкость.

2. Величина напряжения на фазах также зависит от расположения сопротивлений по фазам. Причем напряжение на фазе приемника может превышать по величине фазное напряжение генератора.

3. При неизменной величине сопротивлений фаз токи, протекающие по фазам, будут зависеть от расположения элементов цепи.

Рисунок 34. Векторная диаграмма токов и напряжений при равномерно-разнородной нагрузке случая включения ёмкости в фазу «с».

Режим обрыва одной фазы

Рассмотрим, как изменится режим работы фаз приемника, соединенного по схеме трехпроводная звезда, если произойдет обрыв одной из фаз (допустим фазы «с»). Нагрузка до обрыва была симметричной. Данному случаю соответствует следующие соотношение:

,  .

После обрыва фазы «с», сопротивления  и оказываются, включенным последовательно на линейное напряжений (рис. 35) Уравнение (3.13) примет вид:

 или .

При обрыве фазы «с» комплексное напряжение между нейтральными точками генератора и приемника, согласно (10), будет равно:

.

Учитывая, что нагрузка до обрыва фазы была симметричной () получим:

.

Величины токов, протекающих по неповрежденным фазам, по закону Ома будет равны:

,

где I _ф -   фазные токи приемника при симметричной нагрузке. Напряжение на неповрежденных фазах будет равно:

где:        – линейное напряжения генератора.

Рисунок 35. Электрическая схема трёхфазной трёхпроводной цепи при режиме обрыва фазы «с»

 

Векторная диаграмма токов и напряжений при обрыве «с» изображена на рис. 36.

Рисунок 36. Векторная диаграмма токов и напряжений при обрыве фазы «с»

 

Из анализа векторной диаграммы можно сделать следующие выводы:

1. При обрыве фазы между нейтральными точками генератора и приемника возникает разность потенциалов.

2. Напряжение на оборванной фазе возрастает.

3. Напряжение и ток неповрежденных фаз уменьшается.