Соединение треугольником обрыв фазы

Лабораторные работы по электротехнике

Аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в треугольник

При коротких замыканиях в фазах нагрузки или между линейными проводами токи резко возрастают и происходит аварийное отключение установки защитой.

Обрывы фаз или линейных проводов при соединении нагрузки в треугольник не приводят к перегрузкам по токам или напряжениям, как это иногда случается при соединении нагрузки в звезду.

При обрыве одной фазы нагрузки (рис. 8.5.1) ток этой фазы становится равным нулю, а в оставшихся двух фазах ток не меняется. Два линейных тока уменьшаются в раз, т. е. становятся равными фазному току, а третий остаётся неизменным.

При обрыве линейного провода (например, В) фазные сопротивления RAB и RBC оказываются соединёнными последовательно и включёнными параллельно с сопротивлением RCA на напряжение UCA (рис. 8.5.2). Цепь фактически становится однофазной.

Рис. 8.5.2

При одновременном обрыве линейного провода и одной фазы нагрузки цепь также становится однофазной (рис. 8.5.3 и 8.5.4).

Экспериментально исследовать аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в треугольник.

Порядок выполнения работы

Соберите цепь цепь согласно схеме (рис.8.5.5) с сопротивлениями фаз RAВ=RBС=RCА=1кОм и измерьте линейные и фазные токи в симметричном режиме.

Проделайте измерения фазных и линейных токов (отличных от нуля) во всех режимах, указанных в табл. 8.5.1. (Измерения токов можно производить одним – двумя амперметрами, переключая их из одной фазы в другую, либо виртуальными приборами).

По экспериментальным данным постройте векторные диаграммы для каждого аварийного случая в выбранном масштабе.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Обрыв — линейный провод

Обрыв линейного провода в случае соединения потребителя треугольником ведет к образованию однофазной системы. Если, например, обрыв произошел в проводе А ( рис. 6.16 6), то образуются две параллельные ветви ВС и ВАС. Приемники, включенные в фазу ВС, остаются под нормальным напряжением и продолжают работать. Таким образом, в схеме треугольника при обрыве одного линейного провода все приемники продолжают работать, но у большинства приемников напряжение резко снижается, что приводит к нарушению их нормальной работы, например, в случае ламп накаливания — к резкому снижению их накала. [2]

После обрыва линейного провода В нагрузки фаз а и с оказываются соединенными последовательно. [3]

После обрыва линейного провода А общее сопротивление фаз бис станет вдвое большим ( они окажутся соединенными последовательно), а линейное напряжение Ивс, к которому подключены эти фазы, больше фазного в ] / — & раз. [4]

При обрыве линейного провода приемники данной фазы остаются без энергии, а приемники двух других фаз продолжают получать питание от неповрежденных проводов трехфазной системы. При наличии нейтрального провода для приемников, присоединенных к неповрежденным линейным проводам, обрыв чужого линейного провода практически не ощущается. При отсутствии нейтрального провода фазные напряжения на зажимах обоих последовательно соединенных приемников пропорциональны величинам их полных сопротивлений, а при преобладании в одной фазе индуктивной, а в другой емкостной нагрузки может возникнуть резонанс напряжений, сопровождающийся установлением повышенных напряжений на зажимах приемников и резким увеличен нем тока. [5]

При обрыве линейного провода трехфазный потребитель находится под линейным напряжением, так как при этом ни одна из точек нагрузки не будет под потенциалом оборванного линейного провода. [6]

При обрыве линейного провода напряжение на одной из фаз становится равным нулю, а напряжение на двух других фазах равно половине линейного. На рис. 6.13 6 показана векторная диаграмма напряжений потребителя при обрыве одного линейного провода А. Линейные напряжения UAB и UCA также равны половине линейного напряжения U вс и поэтому вершина треугольника линейных напряжений легла на основание его. [8]

При обрыве линейного провода А к двум не поврежденным фазам подводится линейное напряжение UBC 220 В, которое распределится на равные части, так как сопротивления фаз одинаковы: Ui U c t / ec / 2 220 / 2 1 10 В. [9]

Смотрите так же:  Катушка для провода пустая

Как влияет обрыв линейного провода а работу трехфазного потребителя, соединенного в треугольник. [10]

Рассмотрим случай обрыва линейного провода при трехпроводной симметричной системе для соединения звездой и треугольником. [12]

К чему приводит обрыв линейного провода в трехфазной установке. [13]

В случае соединения приемника треугольником обрыв линейного провода в фазе А ( рис. 5.8, б) изменяет схему так, что две фазы ZAB, ZCA оказываются соединенными последовательно под линейное напряжение U вс. [14]

Соединение треугольником обрыв фазы

;

;

.

При симметричной нагрузке для трех- и четырехпроводной системы:

;99(4.92)

;100(4.93)

.101(4.94)

При соединении фаз приемника треугольником и несимметрии нагрузки имеем:

;

;

.

При симметричной нагрузке:

;102(4.95)

;103(4.96)

.104(4.97)

При этом необходимо учесть, что одинаковые формулы для подсчета мощности не означают одинаковые численные значения.

Пример.Пусть трехфазный приемник с сопротивлением фазыZф соединен «звездой», тогда активная мощность

.

Теперь фазы того же приемника соединим «треугольником» и подключим к тому же трехфазному источнику:

,

т.е. .

Калькулятор

Сервис бесплатной оценки стоимости работы

  1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
  2. Расчет стоимости придет на почту и по СМС

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Режим обрыва линейного провода

Дата добавления: 2015-08-31 ; просмотров: 5596 ; Нарушение авторских прав

Рассмотрим, как изменится режим работы фаз приёмника, соединённого по схеме треугольник, если произойдёт обрыв одного из линейных проводов (допустим линейного провода B-b). Нагрузка до обрыва была симметричной.

Электрическая схема при обрыве линейного провода B-b будет иметь следующий вид (рис. 49).

После обрыва линейного провода трёхфазная цепь по схеме треугольник преобразуется в однофазную цепь с двумя параллельными ветвями, включённую на линейное напряжение .

По фазам с сопротивлениями и будет протекать один и тот же ток равный:

. (4.9)

Ток в фазе СА не изменится и будет равен:

. (4.10)

Линейные токи и будут равны по величине, но противоположны по направлению:

. (11)

Рисунок 49. Электрическая схема после обрыва

линейного провода B-b

Согласно уравнениям (4.9) – (4.11) на рис. 50 изображена векторная диаграмма токов и напряжений при обрыве линейного провода B-b.

Рисунок 50. Векторная диаграмма токов и напряжений

при обрыве линейного провода B-b

Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие выводы:

1. Напряжение на фазах, соединённых с оборванным линейным проводом, уменьшается. Если нагрузка первоначально была симметричной, эти напряжения будут равны половине линейного напряжения:

Uab=Ubc= .

2. Напряжение на третьей фазе остаётся неизменным и равным линейному напряжению:

.

3. Токи в фазах, соединённых с оборванным линейным проводом, уменьшаются.

Соединение обмоток треугольником

Как видим из рисунка выше, соединение треугольником осуществляется так, чтобы конец фазы «ав» был соединен с началом другой фазы «вс», конец «вс» подключен к началу «са», а ее конец соединен с началом фазы «ав». К общим точкам соединения фаз подключаются линейные провода, соединяющие генератор с нагрузкой.

При таком типе соединения каждая фаза находится под линейным напряжением, то есть в данном случае линейные и фазные напряжения будут одинаковыми.

Соотношения между линейными и фазными токами устанавливаются исходя из формул первого закона Кирхгофа из уравнений, составленных для узловых точек «а», «в», «с» в нагрузке.

Т.е, линейные токи будут равны алгебраической сумме векторов фазных токов. В случае симметричной нагрузки фазные токи будут и сдвинуты по фазе на 120°. Векторная диаграмма для данного случая приведена на рисунке ниже.

Если в одну из фаз (АВ) при соединении треугольником подсоединить дополнительное сопротивление параллельно уже имеющемуся, например, увеличить количество подключенных ламп, то общее сопротивление этой фазы снизится, а протекающий ток увеличится.

При этом значения токов в оставшихся фазах остаются такими же, так как их сопротивления и напряжения не изменились. Векторная диаграмма, построенная для этого случая показана на рисунке ниже слева.

В случае если сопротивление одной из фаз, допустим «ВС», увеличивается до бесконечности, что эквивалентно ее обрыву, протекающий ток в фазе «ВС» будет равен нулю, при этом в двух других фазах токи не изменятся, т.к сопротивления в них остались прежними. (Смотри рисунок выше — справа).

Смотрите так же:  На выходе блока питания 4 провода

В случае если случится обрыв одного из линейных проводов (допустим, провода, по которому идет ток Iа), то цепь трехфазного тока можно представить в виде однофазной цепи переменного тока с двумя параллельно включенными ветвями.

В этом случае все потребители в фазе «ВС» останутся под фазным напряжением. Т.к эти фазы окажутся соединенными последовательно под напряжение фазы Uвс. Поэтому, напряжение Uвс делится поровну между обоими фазами «АВ» и «СА». Активная мощность в цепи трехфазного тока при несимметричной нагрузке фаз будет равна сумме активных мощностей каждой фазы:

т.е при симметричной нагрузке фаз активная мощность будет равна:

А т.к при соединении нагрузки треугольником

Реактивная мощность будет вычисляться по следующей формуле:

Соответственно полная мощность в трехфазной цепи переменного тока при соединении треугольником будет равна:

Исследования трехфазной цепи при соединении фаз источника и однородного приемника треугольником

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования Республики Беларусь

Гомельский государственный технический университет

Отчет по расчетно-лабораторной работе № 4.2.

“Исследования трехфазной цепи при соединении фаз источника и однородного приемника треугольником”

Стенд № 12 Вариант №

Выполнил студент гр.ЭП-21

Цель работы: изучить свойства и особенности работы трехфазной цепи при соединении фаз однородного приемника в треугольник.

Краткие сведения об эксперименте (программа работы).

1. Определить параметры элементов цепи при заданных условиях.

2. Исследовать основные свойства трехфазной системы “треугольник – треугольник” при однородной нагрузке.

3. По расчетным и экспериментальным данным построить векторные диаграммы токов и напряжений.

Схема исследуемой электрической цепи:

Перечень приборов и элементов:

— блок трехфазного напряжения;

— блок переменного сопротивления (БПС);

— резисторы ,, размещены в БПС слева;

— измерительные приборы, установленные на стенде.

Расчетные формулы и вычисления:

б) обрыв фазы “ca”:

в) обрыв линейного провода “Cc”:

г) несимметричный ():

ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ;

Трёхфазной называется электрическая цепь, в которой действуют три синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга и создаваемые общим источником. Одна из цепей, входящих в состав трёхфазной системы, называется фазой. Фазы обозначаются: А, В, С.

Если все ЭДС трёхфазной системы имеют одинаковую амплитуду и сдвинуты по фазе на одинаковый угол, то они образуют симметричную систему ЭДС:

Симметричной трёхфазной цепью называется цепь, в которой действует симметричная система ЭДС и комплексные сопротивления фаз нагрузки равны между собой.

Если в симметричной цепи действует симметричная система ЭДС, то система токов также симметрична при соединении звездой (рис.1.).

Рис.1. Трехфазная цепь «Звезда-звезда».

Обмотки генератора, а также фазы нагрузки имеют общие точки, называемые нулевыми (О – нулевая точка генератора, О’ – нулевая точка фаз нагрузки). Нулевые точки могут быть соединены проводом, называемым нулевым или нейтральным. Фазным напряжением ( называют напряжение на фазе нагрузки.

Фазным током – ток в фазе нагрузки.

Линейным напряжениемназывают напряжение между проводами питающей сети.

Линейным током — называют ток в проводе питающей линии.

Напряжение между точками ОО’ называют напряжением смещения нейтрали.

В симметричном режиме напряжение между нулевыми точками (смещение нейтрали):

При соединении фаз звездой фазные токи равны линейным:

В симметричной трёхфазной цепи между действующими значениями фазных и линейных напряжений соблюдается соотношение:

В цепи без нулевого провода по 1 закону Кирхгофа:

В симметричной трёхфазной цепи полная, активная и реактивная мощности равны:

При соединении треугольником (рис.2.) фазные обмотки генератора и нагрузки соединяются таким образом, чтобы ‘начало’ одной обмотки образовывало с ‘концом’ другой обмотки общую точку. Общие точки каждой пары обмоток генератора соединяются с общими точками каждой пары ветвей нагрузки линейными проводами. Схемы соединения обмоток источника питания и нагрузки не зависят друг от друга. В одной и той же цепи могут быть источники питания и приёмники (фазы нагрузки) с разными схемами соединений.

Рис.2. Трехфазная цепь «треугольник-треугольник»

Ветви треугольника называют фазами, а сопротивления фаз нагрузки – фазными сопротивлениями.

В общем случае при соединении фаз треугольником линейное напряжение между проводами, присоединёнными к одной и той же фазе нагрузки или источника равны соответствующему фазному напряжению:

Смотрите так же:  Электропроводка своими руками в частном доме схема

Линейные токи через фазные могут быть выражены по 1 закону Кирхгофа:

В симметричном режиме нагрузки соотношение между действующими значениями линейных фаз и токов:

Симметричная система фазных ЭДС описывается выражениями:

Векторная диаграмма для симметричного режима при резистивной нагрузке имеет вид (рис.3.).

Рис.3. Векторная диаграмма для симметричного режима работы.

2. Несимметричные режимы работы трёхфазной цепи :

1. Обрыв фазы в трёхфазной цепи с резистивной нагрузкой (например, АВ). При обрыве фазы ток в соответствующей фазе становится равным нулю ( ). Токи двух других фаз и останутся прежними, т.к. в системе данных напряжений также ничего не изменится. Неизменным останется также ток . а два других линейных тока станут равны соответственно фазным Векторная диаграмма токов изображена на рис.4.

Рис.4. Векторная диаграмма токов при обрыве фазы.

2. Обрыв линии в трёхфазной цепи с резистивной нагрузкой (например, А). При обрыве линии А фазные сопротивления и соединены последовательно, а сопротивление соединено параллельно. К полученному параллельно участку приложено фазное напряжение , которое делится между сопротивлениями и пополам. Таким образом, в сравнении с симметричным режимом напряжение и токи фаз (АВ) и (СА) уменьшаются в два раза. Линейные токи определяют с помощью соотношений:

Рис.5. Векторные диаграммы токов и напряжений при обрыве линии цепи.

3. Конденсатор в фазе. Если в качестве одного из фазных сопротивлений используется ёмкость, а в двух других фазах в качестве нагрузки используют резисторы одинакового номинала, в системе фазных напряжений ничего не изменится. Ток фазы опережает фазное напряжение на . Векторные диаграммы токов и напряжений изображены на рис.6.

Рис.6. Векторные диаграммы при емкостной нагрузке в фазе АВ.

Следует также отметить, что расчет цепей при соединении фаз нагрузки треугольником модно произвести с применением преобразования треугольника в эквивалентную звезду.

Обрыв одного линейного провода в трехпроводной трехфазной цепи;

Несимметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи

Симметричный режим работы трехпроводной трехфазной цепи

Векторная диаграмма для симметричного режима работы представлена на рис. 3.12, б.

Векторная диаграмма представлена на рис. 3.13.

Рис. 3.13. Векторная диаграмма для режима несимметричной нагрузки при соединении потребителей в треугольник

При обрыве одного линейного провода, например, провода А (рис. 3.14), цепь превращается в однофазную со смещенным соединением приемников. Режим работы приемника ZBCостается без изменения. Сопротивления ZCAи ZABсоединены последовательно, следовательно, ICA= IAB. Если zCA= zAB, то .

Рис.3.14. Обрыв линейного провода А в трехпроводной трехфазной цепи при соединении потребителей в треугольник

Похожие статьи:

  • Провода для dvd проигрывателя Каким образом можно подключить DVD проигрыватель к телевизору Много современной техники представлено в магазинах, в том числе и для воспроизведения дисков. Покупая ДВД проигрыватель, стоит учитывать какой вид входов предусмотрен в вашей […]
  • Kicx hl 380 подключение Акустика Kicx HL 380 - отзыв Неплохой конвертер уровня сигнала Kicx HL 380 преобразователь сигнала служит для конвертации сигнала высокого уровня в сигнал низкого уровня предназначенный для работы с внешним усилителем. Выполнен в […]
  • Провода мистери 208 Комплект проводов Mystery MAK 2.08 Актуальная цена может отличаться от цены каталога Купить в 1 клик Расчет стоимости доставки Производим доставку от 3000 рублей Точную сумму и сроки доставки вы узнаете у нашего менеджера по […]
  • Схема соединения тюльпаном Кабель hdmi тюльпан Кабель hdmi тюльпан Кабель hdmi тюльпан — обычно переходником HDMI – RCA пользуются, когда необходимо воспроизвести или передать данные в видео и аудио формате. В данной записи я попробую рассказать почему появляется […]
  • Прокладка акустического провода Монтаж акустического кабеля. Добрый день всем. Прошу совета по монтажу акустического кабеля. Делаю ремонт, хочу сразу заложить в штробы и по потолку под натяжной потолок акустический кабель для тыльных колонок. Вопросы такие: Должен ли […]
  • Провода md lab Провод акустический MDLab MDC-SP14 Информация о MDLab MDC-SP14 У нас на форуме о MDLab MDC-SP14 : 2019-02-19Акустика DD Audio VO-MN8. 2019-02-14Сабвуфер Focal PSB200. 2019-02-14Акустика BLAM RT 20. 2019-02-13Процессор звука Brax […]