receptoare Wye - studopediya
După cum se poate observa din diagrama din Fig. 3.7, în tensiunea de fază de conectare receptor Ua stele. Ub și Uc nu sunt egale cu tensiunea de linie Uab. UBC și Uca. Aplicarea legii a doua a lui Kirchhoff și contururile Anba. bNcb și CNAC. Puteți obține următoarea relație între linie și de fază tensiuni:
Uab = Ua - Ub. = Ub UBS - Uc. Uca = Uc - Ua. (3.8a)
Folosind relațiile (3.7) și având o vectori de tensiune de fază, este ușor de a construi vectori ai tensiunilor de linie (fig. 3.8).
Fig. 3.7. Schema de compuși stele fază receptor
Dacă vom ignora rezistențele conductori liniari și fire neutre, este necesar să se presupună valori complexe ale tensiunilor de fază liniară și receptor, respectiv, valori complexe egale de fază și sursa liniare tensiunile. Din cauza egalității menționat Diagrama vectorului tensiune receptor nu diferă de diagrama vector sursă în conexiune stea (vezi. Fig. 3.5 și 3.8 b). Linear și sursa de tensiune de fază receptor pentru a forma două sisteme de tensiune simetrice.
Fig. 3.8. Diagrama vectorului la receptor, în cazul sarcinii simetrice conexiune stea
Evident, există relația similară cu (3.6) între linie și de fază tensiuni ale receptorului, adică. E.
Așa cum se va arăta mai jos, raportul (3.9) este valabilă în anumite condiții, de asemenea, în absența unui fir neutru, t. E. Într-un circuit cu trei fire.
Pe baza acestui raport se poate concluziona că conexiunea stea ar trebui să fie utilizat atunci când fiecare fază a receptorului sau a receptoarelor monofazat cu trei faze sunt proiectate pentru a tensiunii de ori mai mică decât √3 rețeaua de tensiune de linie nominală.
Din diagrama din Fig. 3.7 arată că conexiune stea curenților egal cu curenții de fază corespunzătoare:
Cu prima lege a lui Kirchhoff următoarea relație dintre curenții de fază și a curentului neutru:
Cu vectori curenții de fază prin intermediul (3.11) se poate construi cu ușurință vectorul conductorului neutru curent.
În cazul în care firul neutru nu este prezent, atunci, în mod evident,
Sarcina este considerată a fi simetrice când sunt opunere individual și reactivă a tuturor fazelor:
simetrie Condiții de încărcare poate fi scrisă în termeni de valori complexe ale fazelor totale de rezistență: Za = Zb = Zc.
Simetrizarea Circuitul de încărcare cu trei faze are loc atunci când se conectează la rețeaua trifazată de receptoare (vezi. § 3.1).
Presupunem mai întâi că există un fir neutru sub încărcare simetrică.
În ceea ce privește orice fază deține toate formulele derivate anterior pentru circuite monofazate. De exemplu, pentru o fază
Qa = Ua Ia păcat # 966; un 2x'a = Ia. Sa = Ua Ia - I2za =.
Deoarece în patru lanț Ua = Ub = Uc = Uf = Ul /. este evident că atunci când o sarcină simetrică
Diagrama Vector pentru sarcină activă inductivă simetrică este prezentată în Fig. 3.8.
Din aceste expresii și diagrama vector arată că, atunci când o sarcină simetrică este format sistem simetric de curenti, astfel încât curentul în conductorul neutru IN = Ia + Ib + Ic = 0.
Evident, deconectarea conductorului neutru când IN = 0 nu se va schimba tensiunile de fază, curenții, deplasând diagramele unghiuri de fază, de putere și vector. Chiar și în absența firului neutru sunt tensiunile de fază egale Uf = Ul /. t. e. la etapa de tensiune este calculat în fază receptor de fază.
Rezultă că, atunci când un fir neutru de sarcină simetrică nu este necesară și sarcină simetrică sârmă neutru nu este aplicabil.
Receptorul trei faze de putere poate fi exprimată ca:
Ca tensiuni nominale și trei receptoare curenții de fază este indicat, în general, linia de tensiuni și curenți. Având în vedere acest lucru, este recomandabil să se putere receptoare cu trei faze, de asemenea, exprimate în termeni de tensiuni și curenți de linie. Înlocuirea în (3.13) tensiunile de fază și curenții conform (3.8) și (3.9), obținem
P = cos Ul Il # 966; f; Q = sin Ul Il # 966; f; (3.14)
Exemplul 3.1. Pentru o tensiune de linie cu trei faze Ul = Uab = Ubc = Uca = 380 V trebuie să fie conectat receptor cu trei faze, din care fiecare fază este proiectat pentru tensiunea de 220 V și are o rezistență de Rf = 10 ohmi și reactanța inductivă xf = 10 ohmi conectate în serie .
Se determină curenții de fază, unghiurile de fază dintre tensiunile de fază și curenții precum putere.
Decizie. Deoarece fiecare fază se calculează de la receptor la o tensiune în perioade minime tensiunea nominală, atunci receptorul trebuie să fie conectat la o stea (vezi. Fig. 3.7). Deoarece sarcina este simetrică, alimentarea cu conductor neutru la receptor nu urmează.
Complet rezistență fază, curenții de fază și unghiuri de fază între tensiunile de fază și curenții
;
Full, putere activă și reactivă și receptorul orice fază
S = Ul Il ≈ 10250 A • B = 10.25 KV • A;
Sf = S / 3 ≈ 3416 ≈ B • A • kV 3,42 A;
RF = P / 3 ≈ 2426 W ≈ 2,43 kW;
;
Diagrama vectorială a receptorului prezentat în Fig. 3.8.
Sarcina este considerată asimetrică atunci când rezistența la cel puțin una dintre faze nu este egală cu rezistența celorlalte faze. De exemplu, sarcina va fi asimetric, în cazul în care ra = rb = rc. ha = Xb ≠ xc. În general, atunci când sarcina este nesimetric oprirea completă a uneia sau a două faze.
Fig. 3.9. La o întrebare despre conectarea receptoarelor stea cu o singură fază
dezechilibrarea are loc în mod normal, atunci când este conectat la o perioadă de trei faze receptoare monofazate (vezi. § 3.1). Acestea din urmă pot avea diferite de putere pot fi localizate geografic în locuri diferite (în diferite camere de pe etaje diferite și altele asemenea. D.) poate fi pornit și oprit independent.
Atunci când există mai multe receptoare cu o singură fază, pentru încărcare mai uniformă a rețelei de conductoare liniare, ele sunt împărțite în trei grupuri aproximativ egale de putere (Fig. 3.9), numite receptori de fază. Unele dintre diferitele faze ale terminalelor receptor conectate la trei rețele cablate diferite și alte receptoare constatări toate fazele - la conductorul neutru. Deoarece toate receptoarele proiectate pentru aceeași tensiune în fiecare fază sunt conectate în paralel.
Dacă fiecare fază în cadrul uneia receptoare receptor înlocuit cu rezistența echivalentă și să le poziționeze în mod corespunzător, obținem circuitul prezentat în Fig. 3.7.
O caracteristică a circuitului sub sarcină asimetrică este că acesta trebuie să aibă în mod necesar un fir neutru. Motivul este acela că, în absența valorilor tensiunilor receptoarelor de fază depinde în mod substanțial gradul de dezechilibru de sarcină, m. F. Valorile rezistențelor și natura diferitelor faze ale receptoarelor. Deoarece acesta din urmă poate fi variată în limite largi, prin variația numărului de receptori incluse, pot varia în mod semnificativ și tensiunile de fază. În unele receptoare, tensiunea poate fi semnificativ mai mare, iar pe de altă parte - mai puțin de tensiune de fază Ul /. t. e. tensiunea la care se calculează receptoarele. Și acest lucru este inacceptabil.
Fig. 3.10. Diagrama vectorului în receptoarele de conexiune stea în cazul dezechilibrarea și în prezența unui fir neutru
Pentru a ilustra acest lucru în Fig. 3.10 prezintă o diagramă vectorială a circuitului din Fig. 3.7 cu faza sarcină rezistivă asimetrică, în prezența unui fir neutru, și Fig. 3.11 - Schema circuitului același când este rupt. Din graficul de comparație poate vedea în mod clar consecințele pierderii NUL.
Necesitatea unui fir neutru devine evident mai ales dacă ne imaginăm că, în absența unui fir neutru oprit toate receptoarele, de exemplu, faza și a și b. Evident, tensiunea de fază ar fi deci egală cu zero, ca și cu o fază de asemenea, ar deconectat. Dacă ne imaginăm că există doar un singur receptor cu o singură fază evaluat la Ul /. în absența neutru ar trebui pur și simplu nicăieri să se întoarcă.
Pentru a crește fiabilitatea conexiunii cu sursa de receptoare prin intermediul conductorului neutru în ultimul lanț nu oferă switch-uri și chiar dispozitive de protecție, cum ar fi siguranțe.
Fig. 3.11. Diagrama vectorului în receptoarele de conexiune stea, în caz de sarcină neechilibrată și prin ruperea firului neutru
curenții de fază, defazajul dintre unghiurile de fază ale tensiunilor și curenților, precum și puterea de fază la sarcină asimetrică în circuit cu conductorul de nul va fi în general diferite. Toate acestea pot fi definite prin formulele indicate anterior (3.12). Pentru a determina capacitatea fiecărei faze ar trebui să utilizeze expresiile
In mod evident, formula (3.13) și (3.14), nu sunt potrivite pentru determinarea puterii la sarcină asimetrică.
Dacă doriți să determinați curentul în punctul mort, este necesar pentru a rezolva problema metodei complexe. De asemenea, este posibil să se determine curentul IN pentru diagrama de vector, care în mod natural trebuie să fie construite la scară.
În rezolvarea problemei într-o formă complexă, este necesar mai întâi de toate să-și exprime în complex formă impedante faze și tensiuni de fază. După aceea, nu este dificil de a găsi o expresie completă a curenților de fază. De exemplu, expresia Ia curent integrat este egal cu Ia = Ua / Za.
Complexul de curent în conductorul neutru este dat de: (3.10).
Metoda complexă poate utiliza pentru a determina faza și capacitatea. Astfel, faza de putere și va fi egală cu
Sa = Ua Ia *, Pa = Re Sa. Qa = Im Sa. = Sa.
Exemplul 3.2. În circuitul electric din Fig. 3.7 Ul tensiune liniar = 220 V. fază și conectate în paralel bulbi 20, în faza b - 10 lămpi, o fază C - 5 lămpi. Tensiunea nominală și puterea fiecărei lămpi sunt egale cu Un = 127, Pnom = 100 wați. Se determină curenții de fază, curentul fiecărui curent lampă și fire neutre.
Decizie. Având în vedere că lămpile sunt doar rezistență activă a spus formula de putere găsi curent nominală a lămpii, și legea lui Ohm - rezistența lămpii:
Cunoscând rezistența lămpii și numărul de lămpi în fiecare fază, este ușor să se determine rezistența fazei, și apoi curenții de fază:
Deoarece la Ul = 220V tensiune lampă egală cu tensiunea lor nominală, adică. E. 127, atunci fiecare lampă va consuma curent. egală cu cea nominală, adică. e. 0,79 A.
Pentru determinarea curentului în conductorul neutru se va rezolva problema metodei complexe. Deoarece în conformitate cu ipotezele făcute anterior valoarea integrată a tensiunii de fază a receptorului sunt valori complexe emf corespunzătoare [vezi. (3.2)], apoi
Valoarea rezistenței la fază complexă: Za = 8,05 ohm, Zb = 16,1 Ohmi, Zc = 32,2 ohmi.
Valorile complexe ale curenților și NUL efectivă a curentului:
IN = Ia + Ib + Ic ≈ (9,89 - j3,42) A; ÎN ≈ 10,5 A.
Diagrama Vector exemplului 3.2 este prezentată în Fig. 3.10.