Трёхфазные цепи, страница 3

                             Виды соединения нагрузки с генератором

При эксплуатации трёхфазных генераторов чаще используется соединение обмоток генератора (фаз) и нагрузки звездой. При этом имеет место четырёх проводное и трёх проводное соединение генератора с нагрузкой.

Четырёх проводное соединение генератора с нагрузкой представлено на рис.8.

                              

                          Рис. 8 Схема четырёх проводной трёхфазной цепи.

     Под действием Э.Д.С. каждой фазы генератора в линиях связи и в нагрузке протекает ток. Очевидно, что Э.Д.С. фаз генератора равны напряжению фаз соответствующих нагрузок. По второму закону Кирхгофа для каждого контура выполняются равенства:

                    ;         ;                    .

     В этой схеме различают линейный и фазный токи. Ток, который протекает в линии связи, называется линейным током (I_Л). Ток, который протекает в нагрузке, называется фазным током (I_Ф). Так же различают ток, протекающий в нейтральном проводе (). Как правило, нагрузки в каждой фазе равны. В этом случае говорят, что нагрузка симметрична или что 3-х фазная система симметрична. Это приводит к тому, что величины токов в линиях и в нагрузках (амплитудные или действующие значения) равны. Токи в нагрузках определяются по закону Ома:

                 ;              ;                 .

Очевидно, что в такой системе соединения фаз генератора и фаз нагрузок линейные токи будут равны фазным токам:

           ;                ;                      .     

     

Было уже сказано, что для Э.Д.С. фаз генератора выполняется условие:                            

                                 

Тогда очевидно, что при симметричной нагрузке и в соответствии с первым законом Кирхгофа будет выполняться следующее:

                                

   Следовательно, ток в нейтральном проводе при симметричной нагрузке будет равен нулю. Поэтому при симметричной нагрузке от нейтрального провода отказываются. В этом случае четырёх проводная система преобразуется в трёх проводную, отличающуюся от предыдущей только отсутствием нейтрального провода.

                    

                          Схема трёхпроводной трёхфазной цепи

Ещё раз подчеркнём, что в 3-х проводной системе нагрузка всегда является симметричной. Такой нагрузкой является 3-х фазный двигатель. Очевидно, что в таких схемах можно говорить только о линейных напряжениях. Как и раньше, в этой схеме линейный ток равен фазному току. При симметричной нагрузке величины токов в каждой линии и в каждой фазе равны.

Соединение нагрузки треугольником при соединении звездой фаз генератора

      На рис.9 представлена схема соединения  нагрузки треугольником при соединении звездой фаз генератора.

                                   

 Рис.9  Схема соединения нагрузки треугольником при соединении фаз генератора  

            звездой

   В данной схеме имеют место только линейные напряжения. Фазные токи (токи в нагрузках) определяются по закону Ома: