Дослідження симетричних та несиметричних трифазних кіл при з’єднанні навантаження зіркою та трикутником, страница 2

U_AB                                         

                                                                            -I_CA      

                                                                   I_AB       I_A     

                                          I_C

                        -I_BC           

                                    I_CA            

                                                                  I_BC

                     U_CA                                                                 U_BC

                                                                         -I_AB   

                                                             I_B

Рисунок 2.6 - Векторна діаграма фазних та лінійних струмів

          Вектор кожного з лінійних струмів, рисунок 2.6, є основою рівнобедреного трикутника з кутом 120⁰ при вершині, тому між значеннями лінійного і фазного струмів при симетричному навантаженні та з’єднанні його трикутником має місце таке ж співвідношення, як і між лінійною та фазною напругами при з’єднанні навантаження зіркою, отже:

                                                 (2.10)

          Як вже зазначалось, для з’єднання навантаження трикутником справедливе також таке співвідношення:

                                                     (2.11)

          Потужність трифазної системи дорівнює сумі потужностей окремих фаз:

          активна

                      (2.12)

          реактивна

                    (2.13)

          повна

                                    (2.14)

          Для симетричного навантаження маємо:

                                (2.15)

          Якщо брати до уваги співвідношення між лінійними і фазними напругами і струмами (2.6, 2.7, 2.10, 2.11), а також співвідношення (2.15), то для симетричної трифазної системи незалежно від схеми з’єднання (зірка чи трикутник) потужності можна визначити так:

          активна

                           (2.16)

          реактивна

                            (2.17)

          повна

                          (2.18)

          Коефіцієнт потужності для трифазної системи визначається як відношення активної потужності до повної:

                      (2.19)

          Коефіцієнт потужності може бути визначений також за формулою:

                                      (2.20)

де R, X_L, X_C – відповідно активний, індуктивний та ємнісний опори у фазі;

          Z – повний опір фази.

          Очевидно, активна і реактивна потужності в будь-якій фазі можуть бути визначені з використанням відомого співвідношення (якщо відомі відповідні величини фазного струму та активного чи реактивного опорів):

                      (2.21)

Опис лабораторного стенда

          Для безпечного виконання лабораторних робіт трифазна електрична система (лабораторний трифазний генератор) створена шляхом трансформації трифазної мережної напруги до величини фазної напруги близько 17 В. Вторинні обмотки трансформаторів гальванічно розв’язані між собою і з’єднані з лабораторним стендом через запобіжники. На рисунку 2.8 наведена принципова схема лабораторного трифазного генератора, з якої видно, що кожна фаза створеної трифазної системи закінчується двома незалежними клемами: фаза А –, фаза В – , фаза С –.