Трехфазные цепи при соединении треугольником

Особенности включения трехфазных систем треугольником. При соединении трехфазных систем треугольником также употребляются три гармо­нических напряжения (4.1), которые подверглись рассмотрению в лекции 15. Но соединение этих источников производится таким макаром, что начало одной фазы соединяется с концом другой. На рис. 4.5а показано такое включение 3-х обмоток генератора и соответственное ему включение источников напряжения .

Векторная Трехфазные цепи при соединении треугольником диаграмма для, соединения обмоток генератора по схеме треугольника приведена на рис. 4.5, б. На этой диаграмме полагается, что вектора напряжений генератора имеют значения

(4.1)

т. е. генератор считается симметричным с прямым чередованием фаз.

При соединении нагрузок треугольником фазные напряжения будут равны линейным, а линейные токи равны геометрической разности 2-ух фазных Трехфазные цепи при соединении треугольником токов, подходящих к верхушке треугольника нагрузок, как показано на рис. 4.6. При всем этом для положительных направлений токов справедливы последующие соотношения, которые устанавливают связь меж линейными и фазными токами

(4.2)

Фазные токи рассчитываются по известным линейным напряжениям и проводимостям YAB, YBC, YCA фаз приемников

(4.3)

Если падения напряжений на проводах линий передачи малы, то можно Трехфазные цепи при соединении треугольником считать, что напряжения генератора равны подходящим напряжениям приемника, т. е. .

Из уравнений (26.2) также следует, что при всех значениях фазных токов для линейных токов справедливо выражение

(4.4)

Необходимо подчеркнуть, что включение нагрузок по схеме треугольника может быть при любом включении обмоток генератора, как по схеме треугольника, так и по схеме звезды Трехфазные цепи при соединении треугольником. Но, при включении генератора по схеме звезды фазные напряжения приемника будут равны линейным напряжениям генератора. При всем этом нулевая точка генератора не употребляется.

Разглядим некие личные режимы работы при включении нагрузок по схеме треугольника. К таким режимам относятся:

□ равномерная нагрузка фаз генератора;

□ неравномерная нагрузка фаз генератора;

□ обрыв одной фазы приемника Трехфазные цепи при соединении треугольником;

□ обрыв 2-ух фаз приемника;

□ обрыв линейного провода.

Куцее замыкание хоть какой фазы приемника приводит к аварийному режиму, потому что при всем этом замыкается накоротко одна из обмоток генератора, и потому неприемлимо.

Набросок 4.5

Набросок 4.6

Равномерная нагрузка фаз генератора.При симметричной системе напряжений генератора, определяемых уравнениями (4.1) и схожей нагрузке фаз Трехфазные цепи при соединении треугольником приемника (YAB = YBC = YCA = Yn) действующие значения токов в фазах равны меж собой, потому линейные токи связаны с фазными токами соотношением

(4.5)

Токи в фазах приемника определяются по формулам (4.3) и при равенстве проводимостей имеют значения

Векторная диаграмма для равномерной нагрузки фаз генератора приведена на рис. 4.7а.

Неравномерная нагрузка фаз генератора.Неравномерная нагрузка Трехфазные цепи при соединении треугольником фаз генератора является более всераспространенным режимом работы трехфазной системы. Неравномерная нагрузка характеризуется разными значениями проводимостей, включенных в приемнике, т. е. YAB = YBC = YCA. Действующие значения токов в фазах приемника при неравномерной нагрузке и симметричном генераторе про­порциональны проводимостям нагрузки и определяются по формулам (26.3).

Векторная диаграмма для неравномерной нагрузки фаз генератора Трехфазные цепи при соединении треугольником приве­дена на рис. 4.7б. Линейные токи при неравномерной нагрузке фаз можно найти по формулам (4.2).

Обрыв одной фазы приемника. При обрыве одной фазы приемника ток в ней будет равен нулю. Токи в других фазах приемника не поменяются, потому что не поменяются фазные напряжения.

В линейном проводе, не связанном Трехфазные цепи при соединении треугольником с оборванной фазой, ток также не поменяется. Линейные токи 2-ух других фаз станут равными фазным токам.

К примеру, при обрыве фазы А-В приемника ток IAВ = 0, а токи других фаз не поменяются. Линейные токи в данном случае будут иметь последующие значения

. (4.7)

Векторная диаграмма обрыва фазы А-В приведена на рис Трехфазные цепи при соединении треугольником. 4.7, в.

Обрыв 2-ух фаз приемника. При обрыве 2-ух фаз приемника ток в их будет равен нулю. Ток в неповрежденной фазе не поменяется, потому что напряже­ние на ней сохранится постоянным.

Ток в линейном проводе, подходящем к оборванным фазам, будет равен нулю. Токи в других линейных проводах станут равны Трехфазные цепи при соединении треугольником фазным токам.

Так, к примеру, при обрыве фаз А-В и В-С фазные токи IАВ = IBC = 0, а линейные токи воспримут значения

(4.8)

Векторная диаграмма токов и напряжений при обрыве 2-ух фаз приемник приведена на рис. 4.7, г.

Обрыв линейного провода. При обрыве линейного провода трехфазная система преобразуется в однофазовую. При всем этом Трехфазные цепи при соединении треугольником напряжение и ток в фазе, не связанной с оборванным линейным проводом, останутся без конфигураций.

Две другие фазы, связанные с оборванным линейным проводом, оказываются соединенными поочередно и присоединенными параллельно первой фазе.

Так, к примеру, при обрыве линейного провода А фазы А-В и В-С будут включены поочередно и подключены параллельно фазе Трехфазные цепи при соединении треугольником В-С, напряжение на которой равно UBC.

Токи в фазах определяются уравнениями

Векторная диаграмма токов и напряжений при обрыве линейного провода приведена на рис. 4.7, д.

Трехфазная система звезда - треугольник. Выше было сказано, что метод соединения обмоток генератора не предназначает метод соединения нагрузок. Потому на практике к трехфазному генератору, включенному по Трехфазные цепи при соединении треугольником схеме звезды, можно подключить нагрузку, соединенную по схеме треугольника. Схема подобного подключения приведена на рис. 4.8.

Набросок 4.7

Набросок 4.8

Из этой схемы следует, что каждое плечо треугольника оказывается включенным на линейное напряжение генератора; соединенного по схеме звезды. Так как линейное напряжение в 3 раза больше фазного, то токи в фазах симметричного приемника Трехфазные цепи при соединении треугольником также возрастут в 3 раза. В общем случае их можно найти по формулам

(4.9)

При расчете от системы звезда-треугольник можно перейти к системе звезда-звезда. При таком преобразовании можно использовать эквивалентность схем звезды и треугольника, при которой сохраняются все напряжения и токи на наружных зажимах этих схем. Такое Трехфазные цепи при соединении треугольником преобразование приводит в общем случае к эквивалентным сопротивлениям схемы звезды

(4.10)

Из уравнений (4.10) получим, что для симметричного треугольника с проводимостями YΔ можно отыскать сопротивления эквивалентной звезды

(4.11)

откуда следует, что сопротивления эквивалентной звезды для симметричной схемы втрое меньше сопротивлений треугольника.

Необходимо подчеркнуть, что хотя в итоге такового преобразования выходит система звезда-звезда, ввести в нее нулевой Трехфазные цепи при соединении треугольником провод нельзя, потому что в реальной схеме этого соединения нет и при внедрении нулевого провода выходит схема, хорошая от начальной.

Пример 2. Требуется найти линейные токи в нагрузке, соединенной треугольником, которая подключена к симметричному трехфазному генератору с линейным напряжением Ел = 220 В. Сопротивления фаз приемника имеют значения: ZAB = ZBC = 50 Ом, ZCA Трехфазные цепи при соединении треугольником = (30 + j40) Ом. Схема соединений генератора t нагрузкой приведена на рис. 4.9, а.

Решение. Приемник с такими нагрузками относится к уровню схем с неравномерной нагрузкой фаз генератора. Для определения линейных токов в таковой схеме можно пользоваться уравнениями (4.2), в которые входят фазные токи, определяемые по уравнениям (4.3). В связи с Трехфазные цепи при соединении треугольником этим, определим сначала фазные токи, пользуясь уравнениями (4.3)

Дальше при помощи формул (4.2) определим линейные токи

Сумма линейных токов в цепи

что подтверждает правильность решения. Векторная диаграмма токов и напряжений в схеме приведена на рис. 4.9б.


trebovaniya-obespecheniya-bezopasnosti-tehnologicheskih-processov-i-oborudovaniya.html
trebovaniya-ohrani-atmosfernogo-vozduha-pri-ekspluatacii-ustanovok-po-ochistke-gazov-pravila-ekspluatacii-ustanovok-ochistki-gaza.html
trebovaniya-ohrani-truda-pered-nachalom-rabot.html