Рейтинг@Mail.ru

ТОЭ, ТЭЦ, электротехника - все решения у нас! Недорого, быстро, качественно, гарантия!

логотип сайта ТОЭ

Лекции по ТОЭ/ №43 Расчет режима симметричной трехфазной нагрузки при несимметричном напряжении.


    Пусть к симметричному трехфазному приемнику, например электродвигателю, приложена несимметричная система напряжений UA, UB, UC. Для получения общих закономерностей введем в схему нулевой провод с сопротивлением ZN. Схема цепи примет вид (рис. 43.1):

Расчет режима симметричной трехфазной нагрузки при несимметричном напряжении

    Разложим несимметричную систему напряжений UA, UB, UC на симметричные составляющие прямой, обратной и нулевой последовательностей:

Расчет режима симметричной трехфазной нагрузки при несимметричном напряжении

    Применим к расчету схемы метод наложения и выполним расчет токов отдельно для каждой симметричной составляющей напряжения. Так как для каждой из симметричных составляющих трехфазная схема генератор-приемник полностью симметрична, то расчет ре¬жима можно выполнять только для одной фазы А, соответственно трехфазную схему следует заменить тремя однофаз¬ными отдельно для каждой составляющей (рис. 43.2а, б, в). В симметричном режиме для прямой и обратной последовательностей ток в нулевом проводе равен нулю и, следовательно, напряжение UnN=0. Это означает, что сопротивление в нейтраль¬ном проводе ZN не оказывает влияния на фазные токи и не должно включаться в схемы для этих последовательностей (рис. 43.2 а, б). Токи нулевой последовательности во всех фазах сов¬падают и могут замкнуться только через нулевой провод: IN = IA0 + IB0 + IC0 = 3IA0. По 2-му закону Кирх¬гофа для нулевой последовательности (рис. 43.1) получим:

    UA0 = IA0Z0 + INZN = IA0(Z0 + 3ZN)

    Согласно полученному уравнению схема замещения для нулевой последовательности получит вид (рис. 43.2 в), в которой последовательно с сопротивлением фазы Z0 включается утроенное сопротивление нейтрали 3ZN.

    В схемах для отдельных симметричных составляющих (рис. 43.2 а, б, в) обозначены Z1, Z2, Z0 - комплексные сопротивления фазы приемника для токов соответственно прямой, обратной и нулевой последовательностей. Для приемников с вращающимся магнитным полем эти сопротивления существенно отличаются.

Расчет режима симметричной трехфазной нагрузки при несимметричном напряжении

    По закону Ома в каждой из схем рис. 43.2а, б, в производится расчет токов прямой, обратной и нулевой последовательностей:

Расчет режима симметричной трехфазной нагрузки при несимметричном напряжении

    Действительные токи в исходной схеме (рис. 43.1) определяются по методу наложения, как векторные суммы токов прямой, обратной и нулевой последовательностей:

Расчет режима симметричной трехфазной нагрузки при несимметричном напряжении

    Комплексные сопротивления фаз статичных трехфазных приемников (осветительная нагрузка, нагревательные приборы и др.) не зависят от вида последовательности, для таких приемников Z1=Z2=Z0. Расчет токов таких приемников может выполняться обычными методами. Для трехфазных приемников, в которых существует вращающееся магнитное поле (электродвигатели, генераторы), сопротивления фаз для токов разных последовательностей существенно отличаются (Z1>Z0>Z2). Расчет токов таких приемников при несимметричном напряжении должен производиться исключительно методом симметричных составляющих.


Желаем удачного изучения материала и успешной сдачи!