Свойства системы «звезда — звезда» с нулевым проводом

1. Система обеспечивает независимую работу фаз при любом распределении нагрузки между ними, так как изме­нение нагрузки (тока) в одной фазе не сопровождается изменением токов в других фазах.

2. Линейный ток равен фазному току, так как фаза генератора и фаза потребителя соединены последовательно линейным проводом: I_Л = I_Ф = U_Ф/Z.

3. Линейное напряжение Uл больше фазного UФ в раз. Построим векторную диаграмму фазных и ли­нейных напряжений (рис.6). Продлим вектор UC до пересечения с вектором АВ. Из прямоугольных треугольников AND и BND: AD = AN·cos30º = UA ·cos30º; BD = BN·cos30º = UB ·cos30º. Так как UA = UB =UФ и АВ = AD+ND, то UЛ =UAВ = 2UФ ·cos30º и ; .

Рис.6

4. Ток нулевого провода равен геометрической сумме действую­щих значений фазных токов и при равномерной нагрузке фаз ток нулевого провода равен нулю.

В этом случае отпадает необходимость в нулевом проводе и образуется соединение, называемое «звезда — звезда» без нулевого провода (рис.7). Эта система не обеспечивает неза­висимую работу фаз.

(рис.7)

5. Если нагрузка неравномерная, но имеет одинаковый характер, то ток нулевого провода всегда меньше тока линейного провода. Это позволяет брать нулевой провод меньшего сечения, чем ли­нейный.

6. Четырехпроводная трехфазная система позволяет иметь два напряжения, отличающиеся друг от друга в раз.

Свойства трехфазной системы рассматриваются без учета влия­ния сопротивлений соединительных проводов и фаз генератора.

Ненормальные режимы работы четырехпроводной трехфазной системы (система «звезда — звезда» с нулевым проводом), при условии, что линейные напряжения остаются неизменными:

1. Обрыв линейного провода. Это эквивалентно выключению потребителя соответствующей фазы. Работа других фаз не изме­няется.

2. Короткое замыкание в фазе потребителя, например фазы А. В этом слу­чае на нулевой точке потребителя N΄ появится фазное напряжение U_А и напряжения на других фазах потребителя увеличатся в раз.

3. Обрыв нулевого провода. При симметричной нагрузке это повреждение не вызывает никаких изменений в работе. Если же нагрузка неравномерная, то напряжения на всех фазах потребителя изменятся и на­пряжение будет меньше на той фазе, где нагрузка больше.

4. Трехфазная система «треугольник — треугольник»

При соединении треугольником конец предыдущей обмотки генератора соединяют с началом следующей: конец Х фазы А соединяют с началом фазы В и т.д. К точкам А, В, С подсоединяют провода соединительной линии (рис.8). Аналогично включают нагрузку.

Симметричная система ЭДС имеет сумму, равную нулю: Е_А+Е_В+Е_С=0. В этом случае при холостом ходе источника ток в его обмотках отсутствует.

Линейное напряжение равно фазному: U_л =U_Ф.

Линейный ток больше фазного в раз: I_Л = I_Ф.

Рис.8