Если нагрузки (приемники) соединены в трехфазную цепь по схеме «звезда» (рис. 14.1), то к сопротивлениям нагрузки приложены фазные напряжения. Линейные напряжения (U Л) в Ö3 раз больше фазных (U Ф), а линейные токи (I Л) равны фазным (I Ф) и определяются по закону Ома:
Ток нейтрали (IN) равен векторной сумме этих токов:
При симметричных напряжениях UA, UB, UC и одинаковых сопротивлениях RA = RB = RC = R токи IA, IB, IC также симметричны и их векторная сумма (IN) равна нулю. Тогда I Л = I Ф= U Ф ¤ R; IN = 0.
Если же сопротивления фаз нагрузки неодинаковы, то через нулевой провод протекает некоторый ток IN ¹0, а в схеме без нейтрали происходит смещение точки 0 на векторной диаграмме напряжений. Это поясняется на векторных диаграммах (рис. 14.2).
Рис. 14.2
Мощность складывается из мощностей трёх фаз: SP = PА + PВ + PС. При симметричной и чисто активной нагрузке, имеем: SP = 3 PФ = 3UФ IФ = Ö 3 × U Л × I Л.
При смешанной (активно-индуктивной или активно-емкостной) нагрузке в симметричной трёхфазной цепи:
Активная мощность SP = 3 ×U Ф ×I Ф× cos j = Ö3 × U Л × I Л × cos j.
|
|
Реактивная мощность SQ = 3 ×U Ф ×I Ф × sin j = Ö3 ×U Л × I Л × sin j.
Полная мощность SS = 3 ×U Ф I Ф = Ö3 ×U Л × I Л.
Активная мощность в четырёхпроводной трёхфазной цепи измеряется с помощью трёх ваттметров (рис. 14.3а), а в трёхпроводной - с помощью двух ваттметров (рис. 14.3б).
Рис. 13.3