Соединение источника и приемника по схеме «звезда» с нулевым проводом

На рис. 2 приведена схема трехфазной цепи при соединении приемника электроэнергии звездой. Трехфазный источник на схеме представлен зажимами A, B, C, N и соответствующими напряжениями между ними. Трехфазный приемник — комплексными сопротивлениями, , .

Рис. 2. Схема электрической цепи при соединении источника и приемника по схеме «звезда»

Токи I_{A, IB, IC, текущие по линейным проводам называются линейными токами.}

Токи, текущие по фазам приемника, т. е. в, , называются фазными токами.

При соединении приемника звездой фазные и линейные токи совпадают.

При любой нагрузке:

• · Комплексы фазных токов /Z_a, Z_b, Z_c.
• · Ток нейтрали (нулевого провода):

При симметричной нагрузке.

• ·. Необходимость в нулевом проводе отсутствует.
• · токи приемника равны по величине и сдвинуты на один и тот же угол относительно соответствующих напряжений.
• · Модули фазных токов одинаковы: I_л=I_ф
• · Зависимость между линейными и фазными напряжениями и токами .

Соединение источника по схеме «звезда» и приемника по схеме «треугольник»

При соединении фаз потребителя треугольником к фазным выводам источника электрической энергии А, В, С подсоединяются выводы приемника a, b, c (рис. 3).

В линейных проводах A-a, B-b, C-c протекают линейные токи I_{A, IB, IC.}

В фазах приемника протекают фазные токи I_{ab, Ibc, Ica в комплексной форме.}

При любой нагрузке.

· .

• · ===, ==, .
• ·, , .

Рис. 3. Схема трехфазной электрической цепи при соединении приемника «треугольником»

При симметричном приемнике ===.

· системы фазных (, ,) и линейных (, ,) токов симметричны ,.

• · ;
• · модули фазных I_ф и линейных I_л токов находятся в соотношении

Мощность в трехфазной цепи

При любой нагрузке

Активная мощность: Р=Р_А+ Р_B+ Р_C.

Реактивная мощность: Q=Q_A+ Q_B+ Q_C.

Полная мощность равна модулю комплексной мощности: .

При симметричной нагрузке

При любой схеме включения, где ц — угол сдвига фаз между фазным напряжением и током .

Очевидно, в этом случае активная мощность всей электрической цепи.

P=3P_ф =3U_ф I_ф cosц или P= U_л I_л cosц.

Реактивная мощность всей электрической цепи.

Q=3Q_ф =3U_ф I_ф sinц или Q= U_л I_л sinц.

Полная мощность трехфазный цепь напряжение нагрузка.

S =3U_ф I_ф =3 U_л I_л.