2020-01-15
116
На рис. 4.2, а изображена трёхфазная цепь, у которой источник и приёмник соединены звездой с нейтральным (нулевым) проводом (четырёхпроводная система). Фазные напряжения приёмника в схеме звезда-звезда с нейтральным проводом равны фазным напряжениям источника:
U a = U A; U b = U B и U c = U C,
а так называемое напряжение смещения нейтрали между точками n и N при нулевом сопротивлении нейтрального провода равно нулю (
В четырёхпроводной системе обеспечивается независимый режим работы фаз приёмника (кроме короткого замыкания в фазе, которое недопустимо): в случае изменения сопротивления одной фазы (в том числе при её обрыве) напряжения и токи двух других фаз не изменяются.
При этом соблюдается соотношение между линейными и фазными напряжениями:
, (4.1)
т. е. фазные напряжения в 
раза меньше линейных. В осветительных системах линейное напряжение U л = 380 В, а фазное U ф= U л / 
= 220 B (редко U л = 220 В, а U ф = Uл / = 127 B).
|
|
|
При неравномерной нагрузке ( Z a 
Z b Z c, например, Z a = - j X a, Z b = = R b - j X b и Z c = R c - j X c), фазные и линейные токи (для каждой фазы) 
а ток в нейтральном проводе (рис. 4.2, б)
I N = I a + I b + I c.
В случае равномерной нагрузки (
) модули фазных токов одинаковы и равны соответствующим линейным токам I ф = I л = U ф / Z ф.
На векторной диаграмме векторы токов составляют симметричную звезду (как и векторы фазных напряжений), поэтому сумма комплексов фазных токов
I N = I a + I b + I c = 0,
т. е. ток в нейтральном проводе равен нулю и нейтральный провод можно убрать (удалить). В результате получим трёхпроводную систему включения приёмника с генератором по схеме звезда-звезда (Y-Y).
При неравномерной нагрузке и в случае отсутствия нейтрального провода (трёхпроводная система Y-Y без нуля) имеет место зависимый режим работы фаз приёмника: при изменении сопротивления одной фазы изменяются все фазные напряжения.Между точками n и N (см. рис. 4.2, а) появится напряжение смещения нейтрали
,
где Y a = 1 / Z a; Y b = 1 / Z b; Y c = 1 / Z c - проводимости фаз нагрузки.
Напряжения фаз приёмника находят из соотношений:
U a = U A - U nN; U b = U B - U nN и U c = U C - U nN .
В результате получается несимметричная звезда фазных напряжений приёмника (“перекос” фаз). Причем, в одной фазе (например, в фазе а), напряжение U a может возрасти и значительно превыситьфазное напряжение U A генератора (что в большинстве случаев недопустимо), а в других фазах - уменьшиться. Значительная несимметрия фазных напряжений приёмника образуется при разных по характеру сопротивлениях нагрузки, например, при
|
|
|
Z a = R А , Z b = j X L и Z с = - j X С.
По этой причине в осветительных системах запрещается устанавливать предохранители и выключатели в нейтральном проводе.
Комплексы токов фаз приёмника:
I а = U а / Z а; I b = U b / Z b; I c = U c / Z c,
а их сумма равна нулю, т. е.:
I a + I b + I c = 0.
