Трехфазных потребителей

+ Фс. Однако если на первичные обмотки этих трансформаторов подать систему симметричных трехфазных напряжений ( 2.26, б),

Преобразование числа фаз. При питании однофазных нагрузок от сети трехфазного тока из-за неравномерности нагрузок отдельных фаз могут возникать значительные искажения симметрии трехфазных напряжений. В этом случае для выравнивания нагрузок фаз применяют специальные схемы включения трансформаторов: схему трех-ф а з н о-д вухфазного преобразования и схему включения двух однофазных трансформаторов (или двух фаз трехфазного трансфоматора) в «открытый треугольник».

другого. Векторная диаграмма трехфазных напряжений и токов при симметричной нагрузке изображена на 6.3.

6.3. Векторная диаграмма трехфазных напряжений и токов при симметричной нагрузке

При эксплуатации асинхронных машин может оказаться, что система трехфазных напряжений, приложенных к статору машины, несимметрична, т. е. фазные напряжения отличаются друг от друга, а углы между напряжениями не равны 120°. Искажение симметрии напряжений связано с различными нагрузками в фазах и аварийными ситуациями.

Несимметричную систему трехфазных напряжений можно разложить на симметричные системы напряжений прямой и обратной последовательности и систему нулевой последовательности. Токи нулевой последовательности при соединении в звезду не создают вращающегося поля в воздушном зазоре. При соединении в треугольник пульсирующее поле от токов нулевой последовательности в первом приближении может не учитываться из-за небольшой амплитуды и отличающейся в 3 раза от прямой и Обратной гармоник МДС синхронной частотой вращения.

параметры k-го провода на единицу длины с учетом влияния земли; Mhm и Ckm — взаимная индуктивность и емкость между k-м и m-м проводами на единицу длины линии с учетом влияния земли. Рассмотрение частного случая — двухпроводной линии, которое будет выполнено в последующих параграфах, представляет интерес не только потому, что это наиболее простой случай, позволяющий наиболее нагпядно показать основные особенности процессов в цепях с распределенными параметрами, но также и потому, что во многих случаях трехфазная линия может быть заменена эквивалентной ей однофазной двухпроводной линией. Это можно сделать при синусоидальном процессе, если все провода находятся в одинаковых условиях, т. е. если осуществлена так называемая транспозиция проводов — последовательная перестановка их местами, и если полный цикл транспозиции значительно меньше длины волны тока и напряженим в линии (см. § 16-5). При этом для симметричных трехфазных напряжений прямой и обратной последовательности токи в проводах также образуют симметричные системы соответственно прямой и обратной последовательности. В этом случае достаточно рассматривать» процесс в одной фазе, заменяя трехфазную линию эквивалентной ей однофазной двухпроводной линией. Для напряжений и токов нулевой последовательности трехпроводную трехфазную линию также можно заменить эквивалентной двухпроводной, причем обратным проводом в этом случае является провод, эквивалентный земле при трехфазной линии.

В основу формирования ряда трехфазных напряжений, когда последующее напряжение больше предыдущего в уЗ раз, положен уЗ == 1,73. Приведем часть этого ряда при относительно низких напряжениях: 127, 220, 380, 660 В.

В электромеханических симметричных системах может возникать несимметрия напряжений, а в ряде случаев необходимо получать несимметричные системы напряжений. Как можно показать, любую несимметричную систему трехфазных напряжений или токов можно считать составленной из трех симметричных систем — прямого, обратного и нулевого следования фаз (одна из систем может и отсутствовать). В прямой симметричной системе порядок чередования фаз совпадает с направлением вращения двигателя, в обратной — порядок чередования обратный, а в нулевой системе напряжения имеют одну и ту же фазу.

Поэтому н. с. токов нулевой последовательности взаимно уравновешиваются в каждой фазе трансформатора, сопротивление нулевой последовательности Z0n = ZK и для этого случая применима упрощенная схема замещения ( 16-3, айв снизу). Поскольку вследствие этого токи всех последовательностей трансформируются одинаковым образом из одной обмотки в другую и для них существуют одинаковые схемы замещения с одинаковыми параметрами, то в данном случае также, вообще говоря, нет надобности раскладывать полные токи и напряжения фаз на симметричные составляющие. Нулевые составляющие вторичного напряжения Ua0 в данном случае возникают только за счет относительно небольших падений напряжения ZKIAo. Поэтому в трансформаторах с соединением обмоток A/Y0 при несимметричной нагрузке система трехфазных напряжений искажается относительно слабо.

Работа асинхронной машины при несимметрии приложенных напряжений. Пусть система трехфазных напряжений, приложенных к первичной обмотке асинхронной машины, несимметрична и содержит составляющие прямой (Un) и обратной (t/12) последовательности. Все изложенное в предыдущих главах относилось к асинхронной машине с напряжениями и токами прямой последовательности. Повторим здесь вкратце полученные выше результаты, введя дополнительный индекс 1 для обозначения прямой последовательности, а затем распространим эти результаты на напряжения и токи обратной последовательности (с дополнительным индексом 2).

Включение в трехфазную систему потребителей тока треугольником. Включение однофазных и трехфазных потребителей тока в трехпро-водную сеть треугольником показано на 68. Группы

Существуют различные способы соединения фаз трехфазных источников питания и трехфазных потребителей электроэнергии. Наиболее распространенными являются соединения «звезда» и «треугольник». При этом способы соединения фаз источников и фаз потребителей в трехфазных системах могут быть различными. Фазы источника обычно соединены «звездой»,- фазы потребителей соединяются либо «звездой», либо «треугольником».

ПРИ СОЕДИНЕНИИ ФАЗ ТРЕХФАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

При использовании связанных трехфазных систем питания трехфазных потребителей электроэнергии соединение фаз источника и потребителя выполняется обычно по схемам «звезда» или «треугольник».

При соединении фаз трехфазного источника питания или потребителя электроэнергии «звездой» ( 7.2.1) концы фаз источника X, Y, Z объединены в общую нейтральную точку N, а начала фаз А, В, С подключаются к соответствующим линейным проводам Аа, ВЬ, Сс. Аналогичным образом при соединении трехфазных потребителей объединяются в нейтральную точку п концы его фаз х, у, z, при этом начала фаз а, Ь, с подключаются к линейным проводам.

между фазными и _линейными напряжениями определяется выражением 11Я = УЗ^Ф. Для несимметричных трехфазных потребителей не все эти соотношения соблюдаются.

ПРИ СОЕДИНЕНИИ ФАЗ ТРЕХФАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

В связанных трехфазных системах наряду с соединением трехфазных потребителей «звездой» применяется соединение фаз «треугольником». При этом не имеет значения как соединены фазы источника — «звездой» или «треугольником».

Для измерения мощности трехфазных потребителей широко распространен способ двух ваттметров, который является универсальным, так как применяется для измерения мощности трехфазных потребителей в трехфазных трехпроводных электрических цепях как при симметричной, так и несимметричной нагрузках, независимо от способа соединения фаз потребителя («звездой» или «треугольником»).

Следует заметить, что способ двух ваттметров не пригоден для измерения мощности несимметричных трехфазных потребителей электроэнергии при включении их «звездой» и наличии нейтрального провода.

фаз трехфазных потребителей электроэнергии «звездой» . . . 212