6.2. Основные схемы соединения трехфазных цепей

Обмотки генератора должны быть соединены с нагрузкой. Самым неэкономичным способом является соединение каждой обмотки генератора с нагрузкой двумя проводами (рис. 6.5). В этом

Рис. 6.5

случае в системе было бы шесть соединительных проводов. Для экономии числа соединительных проводов обмотки трехфазного генератора соединяют в звезду или в треугольник. При этом число соединительных проводов от генератора к нагрузке уменьшается с шести до трех или до четырех.

При соединении обмоток генератора в звезду объединяются в одну точку одноименные зажимы (например, концы К_А, К_В, К_С)

трех обмоток (рис. 6.6, а). Ее принято называть нулевой точкой

генератора и обозначают буквой N. Начало обмоток генератора принято обозначать буквами А, В, С. На векторной диаграмме ЭДС

г енератора образуют симметричную звезду (рис. 6.6, б).

При соединении обмоток генератора треугольником конец первой обмотки соединяется с нача-

а) б) лом второй, конец

Рис. 6.6 второй с началом

третьей, конец

третьей с началом первой (рис. 6.7, а). ЭДС обмоток генератора, соединенных треугольником, на векторной диаграмме образуют замкнутый равносторонний треугольник (рис. 6.7, б) или

а) б) в)

Рис. 6.7

симметричную звезду (рис. 6.7, в). В этом случае ЭДС обозначаются с двумя индексами: , , .

Как видно из векторной диаграммы (рис. 6.7, б), геометрическая сумма ЭДС в замкнутом треугольнике генератора равна нулю. Поэтому, если к зажимам А, В, С генератора не присоединена нагрузка, то по его обмоткам не будет протекать ток.

Возможны различные способы соединения трехфазного генератора с трехфазной нагрузкой.

Рис. 6.8

При соединении генератора и приемника звездой возможны два варианта их соединения:

Рис. 6.9

а) с помощью трех проводов, когда соединены только начала фаз генератора и приемника, такая система называется трехпроводной; условное обозначение этой системы имеет вид: Y/Y.

б) с помощью четырех проводов: четвертый провод соединяет нулевую точку генератора N и нулевую точку приемника n (рис. 6.8); эта система называется четырехпроводной, ее условное обозначение: Y/Y_N.

При соединении генератора и приемника треугольником возможна только трехпроводная система (рис. 6.9); ее условное обозначение: /.

Возможны также другие схемы соединения генератора и приемника, например:

• генератор соединен звездой, а приемник треугольником: Y/;

• генератор соединен треугольником, а приемник звездой: /Y.

6.3. Уравновешенные и неуравновешенные многофазные системы

Многофазная система называется уравновешенной, если мгновенное значение ее мощности не зависит от времени.

Если мгновенное значение мощности многофазной системы изменяется с течением времени, то такая система называется неуравновешенной.

Для уравновешенной многофазной системы мгновенное значение мощности равно сумме средних за период значений мощностей отдельных фаз, т. е. среднему за период значению мощности всей системы или, иначе, равно активной мощности всей системы.

К уравновешенным системам относится трехфазная симметричная система (при симметричной системе напряжений и симметричной нагрузке) и двухфазная система, образуемая двумя равными ЭДС, сдвинутыми на угол (рис. 6.4) при симметричной нагрузке.

К неуравновешенным системам относятся:

1) Однофазная система, мгновенное значение мощности которой колеблется во времени с угловой частотой 2 ;

2) Симметричная двухфазная система (рис. 6.10) при симметричной нагрузке.

3 ) Трехфазная система при симметричной системе напряжений и несимметричной нагрузке. В этом случае мгновенное значение мощности зависит от времени и пульсирует с угловой частотой 2 .

Неуравновешенность системы оказывает неблагоприятное влияние на работу генерирующих, передающих и преобразующих устройств, что бывает, в частности, при

Рис. 6.10 непосредственном присоединении мощных

однофазных приемников к трехфазным сетям.