Соединение обмоток генератора и потребителя в звезду.

Соединение, при котором концы фаз соединяются в одной точке, а начала фаз соединяются с линейными проводами, называется соединением в звезду.

 

Разность потенциалов между линейным проводом и нейтралью (нулевым пр.) или между началом и концом одной фазы называется фазным напряжением. фазные напряжения.

Разность потенциалов между двумя линейными проводами называется линейным напряжением.

- линейные напряжения.

 

Ток, протекающий в линейном проводе, называется линейным током.

Ток, протекающий в фазе нагрузки, называется фазным током.

Цепь трехфазного переменного тока относится к сложным цепям, а сложные цепи рассчитываются при помощи законов Кирхгофа.

 

Составим уравнения по 2 закону Кирхгофа для трех контуров:

Это выражения для мгновенных значений, а т.к.они изменяются синусоидально, то складывать их надо в векторной форме:

ЭДС источника численно равна напряжению на зажимах источника при х.х., следовательно

Рассмотрим один из равнобедренных треугольников и выясним соотношение между линейным и фазным напряжением:

Итак: при соединении в звезду линейное напряжение в корень из трех больше фазного напряжения, а линейный ток равен фазному, т.к. линейный провод и сопротивление фазы нагрузки соединены последовательно

 

Ток нулевого провода.

По первому закону Кирхгофа Сумма токов, притекающих к узлу равна сумме токов, вытекающих из узла.

Рассмотрим несколько примеров:

 

 

 

Итак: ток нулевого провода может быть равен нулю (при симметричной нагрузке), а может отличаться от нуля (если нагрузка не симметрична). Симметричной (равномерной) называется нагрузка одинаковая по величине и по характеру во всех фазах. Условия симметрии:

При симметричной нагрузке нулевой провод не нужен.

Силовая нагрузка (трехфазный асинхронный двигатель, трехфазный трансформатор и т.д.) всегда считается симметричной, а цепи освещения - несимметричны, поэтому в них используют 4-хпроводные схемы.

Обрыв нулевого провода при несимметричной нагрузке опасен.

 

Назначение нулевого провода.

Нулевой провод предназначен для уравновешивания напряжений на фазах при несимметричной нагрузке.

Рассмотрим векторные диаграммы для трехфазной несимметричной нагрузки с нулевым проводом и без нулевого провода:

 

Векторная диаграмма для несимметричной нагрузки с нулевым проводом.

Векторная диаграмма для несимметричной нннагрузки

Векторная диаграмма для несимметричной нагрузки без нулевого провода. Неравенство фазных напряжений называется перекосом фаз.

 

Напряжение смещения нейтрали - это разность потенциалов между нулевой точкой генератора и нулевой точкой потребителя.