Если нагрузки (приемники) соединены в трехфазную цепь по схеме «звезда» (рис. 33.1), то к сопротивлениям нагрузки приложены фазные напряжения. Линейные токи равны фазным и определяются по закону Ома:
а ток в нейтрали равен векторной сумме этих токов:
IN = IА + IВ + IС.
Рис. 33.1
При симметричных напряжениях Ua, Ub, Uc и одинаковых сопротивлениях Ra= Rb = RС = R токи Ia, Ib, Ic также симметричны и их векторная сумма (In) равна нулю. Тогда
Если же сопротивления фаз нагрузки неодинаковы, то через нулевой провод протекает некоторый ток In ≠0, а в схеме без нейтрали происходит смещение точки 0 на векторной диаграмме напряжений. Это поясняется на векторных диаграммах(рис.33.2).
а) симметричная нагрузка б) несимметричная нагрузка
с нейтралью и без нейтрали с нейтралью без нейтрали
Рис. 33.2
Мощность трёхфазной нагрузки складывается из мощностей фаз:
ΣP = РА + Рв + РС.
Когда нагрузка симметричная и чисто резистивная, имеем
При смешанной (активно-индуктивной или активно-емкостной) нагрузке:
Активная мощность
Реактивная мощность
Полная мощность
Порядок проведения работы
Задание
Для трехфазной цепи с соединением «звезда» при симметричной и несимметричной нагрузках измерьте с помощью мультиметра действующие значения токов Iл и Iф, a также напряжений Uл и Uф, вычислите мощности Рф и ΣРф, простройте векторные диаграммы.