Напряжение между нейтральными точками генератора и приемника

Рассмотрим трехфазную цепь при соединении обмоток генератора и фаз приемника звездой.

В обмотках генератора индуцируется симметричная ЭДС. Пренебрегая потерями напряжения на обмотках, можно считать, что системы фазных (, , ) и линейных (, , ) напряжений генератора симметричны и неизменны. Сопротивления линейных проводов примем равными нулю. Тогда система линейных напряжений (, , ) приемника будет совпадать с системой линейных напряжений генератора.

Соединение звездой фазы приемника представлены комплексными проводимостями: , и . Нейтральный провод в общем случае имеет проводимость . На рисунке указаны также положительные направления фазных токов , , и тока . Как на фазе приемника, так и на элементе условное положительное направление падения напряжения совпадает с направлением тока.

Электрическая цепь состоит из параллельных ветвей с источниками ЭДС и одной параллельной ветви (нейтральный провод) с пассивным элементом. Напряжение на этой ветви

.

На рисунке построена векторная диаграмма напряжений генератора и приемника.

Как указывалось, системы фазных и линейных напряжений генератора симметричны и неизменны, точка N лежит в центре тяжести равностороннего треугольника АВС. Линейные напряжения приемника ; ; , потенциалы точек А и А^’, В и В^’, С и С^’ соответственно равны.

На диаграмме потенциал точки N равен нулю и начало осей комплексной плоскости совпадает с этой точкой на векторной диаграмме фазных напряжений генератора. Векторы фазных напряжений , и направлены от точки N к точкам А, В и С. Потенциалам этих точек на схеме соответствуют комплексные числа в точках А, В и С на векторной диаграмме напряжений.

При заданных проводимостях фаз приемника и нейтрального провода можно найти напряжение между точкам N и n. Вектор напряжения будет направлен из точки N векторной диаграммы, причем его концу будет соответствовать потенциал точки n приемника. Фазное напряжение приемника – это напряжение между точками А^’ и n. Поэтому на диаграмме вектор напряжения будет направлен от точки n к точке А^’. аналогично строят фазные напряжения и .

Построенные таким образом векторы напряжений для фазы А полностью удовлетворяют уравнению

,

написанному для контура А.

Точка n на векторной диаграмме в зависимости от комплексных проводимостей фаз и нейтрального провода может находиться в любом месте внутри треугольника линейных напряжений и даже вне его, что приводит к искажению звезды фазных напряжений приемника и изменению их значений. Но если проводимость нейтрального провода бесконечно велика, то напряжение и потенциал точки n равен потенциалу точки N, а звезда фазных напряжений приемника остается симметричной при любых проводимостях фаз приемника.