Амплитуда этих напряжений составляет 220 В.
В здоровой трехфазной сети линейные напряжения между каждой парой фазных проводников имеют одинаковую амплитуду 220 В и различаются по фазе на 120 градусов.
Фазные напряжения между каждым фазным проводником и нейтральным проводником имеют равную величину и аналогичные различия по фазе.
В целом, можно сказать, что это позволяет получить наилучший результат при отклонениях частоты и напряжения от нормы.
Как мы видим, углы сдвига фаз между данными напряжениями равны между собой. Это позволяет предотвратить значительные отклонения частоты и напряжения от нормы и достичь максимального результата.
Назовем это “симметричная трехфазная система напряжений”. Она позволяет достичь более высоких эффективностей и предоставляет преимущества в системах электроснабжения.
При подключении симметричной нагрузки – трехфазной, при которой токи для каждой фазы равны по величине и фазе – к сети, мы получим симметричную систему токов с одинаковыми углами фазового сдвига.
Разрешено ли применять правило трехфазного баланса, если во всех трех фазах нагрузки имеются одинаковые реактивные и активные сопротивления, то есть Za = Zb = Zc?
Да, это возможно при условии, когда во всех трех фазах нагрузки реактивные и активные сопротивления равны: Za = Zb = Zc.
Поскольку заданы равные величины фазных токов и углы сдвига фаз между ними, то в данных условиях фазные токи будут идентичны.
Трехфазные асинхронные двигатели, три одинаковые лампы накаливания, расположенные симметрично на каждой фазе, а также симметрично нагруженный трехфазный трансформатор – это примеры симметричных нагрузок. В ней приведены напряжения U1, U2, U3 и токи I1, I2, I3. Трехфазный счетчик электроэнергии позволяет отслеживать использование электроэнергии в трехфазной системе. Векторная диаграмма показывает напряжения и токи, входящие в трехфазную нагрузку, а также связь между ними. Трехфазные счетчики электроэнергии используются для отслеживания и измерения потребляемой и отдаваемой электроэнергии в трехфазной системе.
Векторная диаграмма токов симметричной трехфазной нагрузки показывает нам напряжения U1, U2, U3 и токи I1, I2, I3, а также соотношение между ними. Трехфазный счетчик электроэнергии позволяет отслеживать и измерять потребляемую и отдаваемую электроэнергию в трехфазной системе. Он будет полезен для людей, занимающихся электро
Легко было заметить, что суммарный вектор трех фазных токов достигает нулевого значения.
Если нагрузка на систему симметрична, ток в нейтральном проводнике будет равен нулю, а значит, использовать его не потребуется.
Для правильного подсчета токов необходимо использовать векторную диаграмму, как показано на картинке ниже.
При подключении несимметричной нагрузки к трехфазной сети с симметричной системой напряжений (при комплексных сопротивлениях нагрузки, которые могут отличаться в трех фазах), нагрузка создаст систему токов, различных по величине и по направлению относительно симметричной нагрузки. Для правильного подсчета этих токов нам поможет векторная диаграмма, приведенная ниже. Также, благодаря закону Ома, мы сможем определить значения фазных токов. В этом случае геометрическая сумма токов не обратится в ноль, поэтому нейтральный проводник будет необходим.
Примерами несимметричных нагрузок являются лампы накаливания разной мощности в трех фазах, несимметрично нагруженный трехфазный трансформатор, а также нагрузки с разными коэффициентами мощности в трех фазах. Благодаря использованию нейтрального провода в системах с такими нагрузками можно обеспечить необходимую симметрию.
При подключении четырехпроводной сети можно включать однофазных потребителей разной мощности и характера импеданса в разные фазы, поскольку такая сеть имеет четыре вывода. Это позволяет проводителям более точно раздавать нагрузку в системе электропитания, что приводит к рациональному использованию электроэнергии.
При работе генератора каждая нагруженная фаза будет под действием фазного напряжения, несмотря на разницу между загрузками в фазах.
На рисунке представлены параметры тока и напряжения фаз для несимметричной нагрузки. Она помогает понять тип нагрузки и оценить правильность соединения фаз.
Данная векторная диаграмма дает возможность исследовать несимметричную нагрузку и позволяет оценить тип подключения фаз и поступающие в них токи и напряжения. На графике изображены параметры тока и напряжения для каждой фазы, что позволяет оценить несимметричность нагрузки и правильность подключения.
На диаграмме очевидно, что наличие нулевого провода позволяет избежать перекоса фазных напряжений. Ток в нем образует геометрическую сумму векторов токов каждой из фаз, что обеспечивает несимметричную нагрузку без перекоса.
Если произойдет разрыв нейтрального провода во время подключения несимметричной нагрузки, то возможен резкий перекос напряжений и токов в трехфазной электрической сети, что может привести к аварии.
Когда три цепи нагрузки, питаемые трехфазным источником, вместе с внутренним сопротивлением источника соединены вместе, это приводит к тому, что понижение напряжения будет различным на каждой из трех цепей, что в свою очередь приводит к нарушению симметрии системы напряжений трехфазной сети.
При работе с нагрузками электриков приходится сталкиваться с симметричными и несимметричными нагрузками. Обе имеют различные характеристики и применяются в различных ситуациях. Рассмотрим эти два типа ближе.
Симметричная нагрузка – это нагрузка, имеющая два идентичных провода, которые равномерно подвергаются напряжению. Например, при подключении мотора или лампы к сети электричества возникает симметричная нагрузка. Основными преимуществами симметричной нагрузки являются меньшее влияние паразитных токов, защита от воздействия внешнего магнитного поля и простота соединения. Кроме того, при работе с симметричной нагрузкой удешевляется процесс самодиагностики.
Несимметричная нагрузка – это нагрузка, имеющая два неравных провода, подвергающихся напряжению. Например, при подключении электронных компонентов к питательной сети возникает несимметричная нагрузка. Несимметричная наг