Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
При учёте сопротивлений линейных проводов мы вынуждены рассчитывать двухконтурную цепь с двумя узлами N- на генераторе и n - на нагрузке.
Трёхфазные цепи типа «звезда-звезда» с нулевым проводом. Понятно, что при обрыве фазы нагрузки или соответствующего линейного провода, например, фазы «а» и линейного провода А (рис. 50) в цепи происходит следующее: · лампочка в фазе «а» погаснет · нагрузка перестает быть симметричной и появляется смещение нейтрали Ů0= I0z0,вычисляемое по методу двух узлов с учётом того, что Za = ∞ и Yа = 0; нейтральная точка “n” смещается вниз, увеличивая фазное напряжение Ua на величину смещения нейтрали; · если сопротивлением нулевого провода пренебречь, в фазах «b» и «с» никаких изменений не произойдёт, нейтральная точка “n” нагрузки принудительно совместится с нейтральной точкой “N” генератора, лампочка “a” погаснет.
Топографическая векторная диаграмма цепи представлена на рис.51 К тяжелой ситуации в такой цепи приведёт короткое замыкание любой фазы, например фазы «а». В этом случае ток в линии А-а-n-N будет ограничиваться только незначительным по величине сопротивлением линейного провода «А» и внутренним сопротивлением источника, если они учитываются. Здесь будет иметь место резкий бросок тока, чрезвычайно опасный для работы системы. При срабатывании защиты в линейном проводе А, сеть приводится к только что рассмотренному обрыву линии «А» (фазы «а»). Трёхфазные цепи при соединении фаз нагрузки по схеме «треугольник». Как и в предыдущем случае, рассмотрим вариант симметричной нагрузки в виде осветительных приборов (лампочек) одинаковой мощности, при отсутствии сопротивления в линейных проводах. Обрыв фазы ab. В этом случае схема цепи приобретает вид рис 52. Понятно, что напряжения на нагрузке Ůab=ŮAB, Ůbc=ŮBC, Ůca=ŮCA, формируемые генератором, при любой ситуации в нагрузке остаются неизменными, сохраняя треугольник напряжений АВС=abc равносторонним. Линейные напряжения здесь равны по величине и смещенны друг относительно друга на 120°. При этом: · ток в фазе «ab» İab=0; · ток в фазе «bc» İbc= ; · ток в фазе «ca» İса= ; · в случае одинаковых ламп накаливания (чисто активная нагрузка) фазные токи ca и bc совпадают по фазе с соответствующими напряжениями, равны по величине и смещены друг относительно друга по фазе на 120°; · линейный ток İA оказывается равным фазному току İca, но смещён относительно него по фазе на 180°; · линейный ток İВ равен фазному току İbc и совпадает с ним по фазе; · линейный ток İс=İса-İbc (первый закон Кирхогофа для угла С); · лампа в фазе «ab» погаснет; · лампы в фазах «bc» и «СА» не изменят интенсивности горения.
Векторная диаграмма, соответствующая исследуемой цепи, представлена на рис 53.
В случае, если нагрузка фаз не будет чисто активной, сдвиги по фазе между фазными токами bc и ca и напряжениями Ůbc и Ůса определяются известными соотношениями φbc=arctg и φca=arctg . В случае, если пренебречь сопротивлениями в линейных проводах невозможно, необходимо рассчитать цепь рис 54. Рис 54 В этом случае Ůab≠ŮAB; Ůbc≠ŮBC; Ůca≠ŮCA, и мы имеем двухконтурную цепь, которую следует рассчитать любым известным методом расчёта сложных электрических цепей. Оптимальным будет метод двух узлов при приведении фаз генератора к «звезде» с получением нейтральной точки N.
Короткие замыкания фазы «ab». Все предыдущие аварийные ситуации не приводили к тяжелым последствиям. Превышение фазных напряжений в =1,73 раза во втором случае, если на эту аварию среагировать быстро и принять необходимые меры, в кратковременном варианте, серьёзной опасности не представляет. В рассмотренном случае короткие замыкания фаз нагрузки могут привести к тяжелым последствиям, поскольку незначительных сопротивлениях в линейных проводах это приводит к внезапному аварийному замыканию ЭДС фазы генератора, рис 55. В рассматриваемой схеме накоротко замыкается фаза AB генератора, что немедленно устремляет ток в линии А-а-b-B к бесконечности. Надежда в этом случае только на то, что своевременно либо в линии А-а, либо в обеих одновременно сработают автоматы защиты от аварийных бросков тока. Учёт сопротивлений линейных проводов приводит к тому, что İA=İB= = . Серьёзно эту ситуацию не спасает, поскольку сопротивления линейных проводов малы.
Обрыв линейного провода. В этом случае, цепь принимает вид рис 56. Здесь мы имеем две параллельные ветви («а» не является узлом), в одной из которых – одна лампа, а в другой – последовательно включены две. Ясно, что: · напряжение ŮBC остается прежним, поэтому лампа в фазе «bc» будет гореть прежним светом; · напряжение на каждой из двух ламп в ветви В-а-С будет равно половине прежнего линейного напряжения, поэтому лампы будут гореть в полнакала. Итак, нестандартные ситуации в трехфазных цепях не стандартны только в том смысле, что отличаются от ситуаций в трехфазных цепях, сформированных по установленным правилам и стандартам, в которых имеют место полученные ранее простые и понятные зависимости между напряжениями и токами. С точки зрения классической теории электрических цепей трехфазная цепь в любой нестандартной ситуации – это обычная сложная цепь переменного тока, расчет и анализ которой в полной мере подчиняется всем законам, методам и правилам расчёта и никакой сложности не представляет, если есть полное понимание смысла и особенностей трехфазных цепей.
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 241. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |