Соединение приемников «звездой» при несимметричной нагрузке. Четырёхпроводная цепь

Рассмотрим соединение приемников «звездой» при несимметричной нагрузке и при наличии нейтрального провода на примере схемы, изображенной на рисунке 4.7

Рис.4.7

При несимметричной нагрузке сопротивления приемников не одинаковы ; в этом случае применяют четырехпроводные цепи, т.к. между точками Nn появляется напряжение U_Nn,а напряжения на фазах нагрузки различны.

    Наличие нейтрального провода позволяет обеспечить симметрию фазных напряжений приёмника при несимметричной нагрузке и их равенство фазным напряжением генератора. При этом токи в фазах будут разными.

    Решение несимметричной четырехпроводной цепи рассмотрим на примере цепи, представленном на рисунке 4.7.

1. Выбирается система фазных напряжений источника питания.

U_Nn определяем по схеме методу двух узлов:

,

 

где проводимости фаз приёмника и нейтрального провода:

предположим, что  из второго закона Кирхгофа

2. Определяется полное комплексное сопротивления каждой фазы.

 3.Определяются фазные токи по закону Ома

4. Ток нейтрального провода определяется по I закону Кирхгофа:

5.Строится совмещенная векторная диаграмма токов и напряжений (рис.4.8).

Рис.4.8

Соединение приемников «звездой» при несимметричной нагрузке. Трёхпроводная цепь.

Соединение фаз приёмника звездой без нулевого провода при несимметричной нагрузке никогда не применяют, однако, такая ситуация может возникнуть при обрыве нейтрального провода. Тогда при соединении фаз приёмника звездой между нейтральной точкой генератора N и нейтральной точкой приёмника n возникает напряжение U_Nn¹0 называемое напряжением между нейтралями. Уберём из схемы на рис.4.7 нейтральный провод. Фазные напряжения приёмника определим из уравнений второго закона Кирхгофа:

;

 

Рис.4.9

 

Алгоритм решения задачи.

1. Выбирается система фазных напряжений источника питания.

2. Определяется полное комплексное сопротивления каждой фазы.

3. Определяется напряжение между нейтралями по методу двух узлов.

4. Определяются фазные напряжения приемника исходя из второго закона Кирхгофа.

5. Определяются фазные токи по закону Ома.

6.Строится совмещенная векторная диаграмма токов и напряжений (рисунок 4.10).

Рис.4.10

 

Из диаграммы видно, что . Это явление называют перекосом фаз. Плавкий предохранитель никогда не ставят в нейтральный провод, т. к. при перегорании предохранителя на фазах нагрузки могут возникнуть перенапряжения.