Расчет трехфазных несимметричных электрической цепи при статической нагрузке. Соединение звезда-звезда с нулевым проводом

1. Соединение звезда-звезда с нулевым проводом.

Расчет трехфазных несимметричных электрической
цепи при статической нагрузке.
Соединение звезда-звезда с нулевым проводом.
IA
U0 0
1
EA
EC
0
I0
Ua
za
Z0
01
EB
Uc
zc
IC
za ≠ zb ≠ zc
Ub
Ya
zb
Yc
IB
1
Za
1
Zc
Yb
1
Zb
Y0
1
Z0
Случай 1.Сопротивление в нейтральном проводе равно нулю(Y=∞).
Uo1o
EA Y A EB YB EC YC
Y A YB YC Y0
EA Y A EB YB EC YC
0

2.

Ua EA U0 0 EA
1
U b EB U 0 0 EB
1
U c EC U 0 0 EC
1
I0 I A IB IC 0
IA
EA
Za
Ib
Ic
EB
Zb
EC
Zc
I A IB IC I0

3.

Токи в фазах нагрузки
I ab
U ab
ZH
E AB
ZH
Ibc
U bc
ZH
EBC
ZH
Ica
U ca
ZH
ECA
ZH
Если нагрузка симметричная, то расчет можно вести на одну фазу,
например A. Токи в двух других фазах найдутся по формулам:
Ibc Iab 120
0
Ica Iab 1200
Линейные токи
I A Iab Ica 0
I A Iab Ica
IC Ica Ibc
IB Ibc Iab

4.

Векторная диаграмма трехфазной электрической цепи при
несимметричной статической нагрузке (звезда-звезда с
нулевым проводом).
EA
IA
EC
EB
IC
Io
IB

5.

Трехфазные цепи
Соединение звезда-звезда без нулевого провода.
IA
za ≠ zb ≠ zc
EA
1
01
0
EC
Ua
za
U0 0
EB
Ub
Uc
zc
IC
zb
IB
Uo1o
IA
2003г.
EA Y A EB YB EC YC
Y A Y B YC
EA U0 0
1
Za
IB
0
Yb
1
Yc
Zc
1
Y0
0
I A I B IC I 0 0
EB U 0 0
1
Zb
1
Zb
1
Ya
Za
IC
EC U 0 0
1
Zc

6. Смещение нейтрали в трехфазных электрических цепях.

Рассмотрим трехфазную электрическую цепь без нейтрального
провода с активной нагрузкой.
A
IA
UCA
EC
EA
0
U0 0
UAB
Uca
Ra
1
Ua
01
Uc
EB
C
B
R
IC
Uab
Ub
R
Ubc
UBC
IB
1
g
R
1
ga
Ra
Uo o
1
EA
1
1
1
EB
EC
Ra
R
R
1
1
1
Ra
R
R

7.

Трехфазные цепи
EA
Uo o
1
Uo o
1
1
(E B EC )
Ra
R
1
2
Ra
R
EA
1
1
2003г.
EB EC EA
1
1
1
1
EA
EA (
)
Ra
R
Ra
R
1
2
1
2
Ra
R
Ra
R
1). Короткое замыкание фазы А. (RA=0).
Uo o
EA EB EC 0
EA (1 / Ra )
1 / Ra
EA

8.

а) по векторной диаграмме
IAk
o1
EA
Ick
Uca
IBk
Uab = Ub
o
EC
EB
Ubc
Из векторной диаграммы можно заключить , что напряжение на фазах
3 раз. Соответственно в
нагрузки увеличилось до линейного, т.е. в
линейных электрических цепях токи увеличатся так же, как и напряжения.
Ub Ubc 3EФ
Ick Ibk Iф 3
I A k 2I bk cos 30 2I B
0
3
3
3I A
2
Uс Uca 3EФ

9.

b) аналитически
Ua EA U0 0 0
1
U b EB U 0 0 EB E A U AB
1
U c EC U 0 0 EC E A U AC
1
2).Режим холостого хода фазы А. (RA=∞).
Uo o
1
EA
1
1
1
1
EB
EC
(E B EC )
EA
Ra
R
R
R
1
1
1
2
2
Ra
R
R
R

10.

1.Проведем анализ режима по векторной диаграмме
Ua EA U 0 0
1
Ua
Uca
EA
Uab
o
EC
Ub
EB
o1
Uc
ICx
IAx
Ub
I BX
I AX 0
I CX
I BX
3
EA
EA
2
2
Uл
3
ЕA
2
2
Uл
3
Uс
Е
2
2 A
Ubc
3
IA
2
EA
3
Ua Е A
2
3
IA
2
3
I A 900
2
I CX
3
I A 900
2

11.

Пусть в фазу А включена емкость
EA
ZС
IA
o
EB
EA
IB
R
IA
o1
Eэк
Ec
EЭК
IC
R
1
1
1
EB
EC
(EB EC )
EA
R
R
R
1
1
2
2
R R
R
RЭК
ZС
RR
R2
0.5R
R R 2R
Rэк

12.

Векторная диаграмма
A
UA
Xc
m
n EA
U0 0
1
0
Rэкв
EB
UC
Ec
C
Ub
B

13. Измерение мощности в трехфазных цепях

EA
Ec
W1
EB
ZA
IA
W2
UW1
UW2
UW3
ZB
IB
W3
IC
Zc

14.

Расчет сложной трехфазной электрической цепи в
симметричном режиме.
EA
EB
o
Ec
ZA
IA
W
W
ZB
IB
Z
Л
W
IC
Zc

15.

PW1 Re(EA I A )
PW 2 Re (EB I B )
PW 3 Re (EC I C )
Полная активная мощность трехфазной цепи
P PW1 PW2 PW3
Если трехфазная электрическая цепь симметрична, то полную
мощность можно измерить одним ваттметром
PA Re(EA I A )
P 3PA

16.

Измерение мощности трехфазных цепей с помощью одного
ваттметра.
EA
IA
W1
EB
Ec
Uw1
W2
Uw2
IB
нагрузка
IC
Pw1 Re (U w1 I A )
Pw 2 Re (U w 2 I B )

17.

Uw2 EB EC
Uw1 EA EC
PW1 PW2 Re((EA EC ) I A ) Re((EB EC )I B )
Re (EA I A EC I A EB I B EC I B )
Re (EA I A EB I B EC (I A I B )
Re (EA I A EB I B EC I C ) PA PB PC
PW1 PW 2 Re (EA I A EB I B EC I C ) PA PB PC Pöåïè