Короткое замыкание фазы приемника

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 22Следующая ⇒

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ ФАЗЫ ПРИЕМНИКА

является частным случаем неравномерной нагрузки фаз генератора. При наличии нулево- го провода короткое замыкание любой фазы приводит к аварийной ситуации, так как ток в этой фазе резко увеличивается.

Короткое замыкание одной из фаз приемника при отсутствии нуле- вого провода не приводит к аварийной ситуации, так как линейные напряжения сети прикладываются в этом случае к двум другим фазам приемника.

При коротком замыкании одной из фаз, например фазы А, потенци-

ал точки А становится равным потенциалу точки О, тогда напряжение

фазы А будет равно нулю, т.е. Ua = 0. Следовательно, ток фазы А также

будет равен нулю: IA = 0 (рис. 5.6, а). Нулевая точка О потребителя при

этом смещается в точку А. Видно, что напряжения двух других фаз ста-

новятся равным линейным напряжениям Ub = –UAB, Uc = UCA, т.е. увели-

чиваются в √3 раз. Нулевое напряжение становится равным фазному

напряжению генератора UО = ЕА.

Вопрос №23. обрыв линейного провода и обрыв фазы при соединении потребителей по схеме «треугольник».

Несимметричная нагрузка. Как и при соединении звездой, в случае соединения треугольником однофазные приемники делят на три примерно равные в отношении мощности группы. Каждая группа подключается к двум проводам, между которыми имеется напряжение, отличающееся по фазе от двух других напряжений сети (рис. 3.14). В пределах каждой группы приемники соединяются параллельно.

Рис. 3.14. К вопросу о соединении однофазных приемников треугольником

Рис. 3.15. Схема цепи к примеру 3.4

После замены приемников каждой фазы одним приемником с эквивалентным сопротивлением и соответствующего их расположения получим схему, приведенную на рис. 3.12.

Фазные токи, углы сдвига фаз между фазными напряжениями и токами, а также фазные мощности можно определить по формулам (3.18). При несимметричной нагрузке фазные токи, углы сдвига фаз и фазные мощности будут в общем случае различными. Векторная диаграмма для случая, когда в фазе ab имеется активная нагрузка, в фазе bс — активно-индуктивная, а в фазе са — активно-емкостная (рис. 3.15), приведена на рис. 3.16. Построение векторов линейных токов произведено в соответствии с выражениями (3.17).

Для определения мощностей всех фаз следует пользоваться формулами

(3.20)

P = P_ab + P_bc + P_ca , Q = Q_ab + Q_bc + Q_ca,

Формулы (3.13) и (3.14), полученные ранее для симметричной нагрузки, не пригодны для определения мощностей при несимметричной нагрузке.

Если кроме фазных токов требуется определить линейные токи, задачу следует решать в комплексной форме. Для этой же цели можно воспользоваться векторной диаграммой.

При решении задачи в комплексной форме необходимо прежде всего выразить в комплексной форме фазные напряжения, а также полные сопротивления фаз. Когда это сделано, нетрудно по закону Ома определить фазные токи. Например, комплексное выражение тока I_ab будет

(3.21)

I_ab = U_ab /Z_ab .

Рис. 3.16. Векторная диаграмма фазных и линейных напряжений и токов при соединении приемника треугольником в случае несимметричной нагрузки

Линейные токи определяются через фазные с помощью выражений (3.17).

В случае несимметричной нагрузки (нагрузки в фазах неравные) фазные токи в общем случае будут неодинаковыми

Iab Ibc Iса, (6.10)

и углы сдвига фаз ab, bc, сa тока относительно соответствующих напряжений в общем случае также будут разными по величине.

При включении потребителей электроэнергии «треугольником» обеспе- чивается полная независимость работы отдельных фаз друг от друга, так как к фазам подводится непосредственно линейные напряжения сети. В этом заключается преимущество соединения нагрузки «треугольником» по сравнению со «звездой». Поэтому фазные токи зависят только от величины нагрузки в фазе, и даже значительные изменения тока в одной из фаз практически не влияют на напряжения и токи в других фазах. Изменение нагрузки изменяет только ток данной фазы и линейные токи в двух прилежащих к данной фазе линейных проводах.

Также соединение нагрузки в «треугольник» исключается опасность повышенных напряжений на фазах потребителя при обрыве одного из линейных проводов. Например, при обрыве провода А фазы ав и ас окажутся соединенными последовательно и на них будет подавать- ся линейное напряжение UBC. Таким образом, на каждой из этих фаз бу- дет действовать напряжение, равное половине линейного (если нагрузки в фазах равны). Напряжение фазы вс и режим её работы останутся без изменений.

Важной особенностью соединения фаз приемника треугольником является то, что при изменении сопротивления одной из фаз режим работы других фаз остается неизменным, так как линейные напряжения генератора являются постоянными. Будет изменяться только ток данной фазы и линейные токи в проводах линии, соединенных с этой фазой. Поэтому схема соединения треугольником широко используется для включения несимметричной нагрузки.

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии