Расчёт цепи при соединении приёмника звездой

Расчётная схема цепи "звезда с нейтральным проводом" представлена на рис. 5. В цепь включены электроизмерительные приборы: четыре амперметра и вольтметр, измеряющий напряжение смещения нейтрали при обрыве нейтрального провода (ключ K разомкнут).

Поскольку в данной работе сопротивлениями соединительных проводов пренебрегаем, то при замкнутом ключе K (рис. 5) на зажимы приёмника a, b, c, n подаётся со стороны генератора симметричная система фазных и линейных напряжений, а при разомкнутом ключе K – только симметричная система линейных напряжений.

Как упоминалось ранее, фазные величины приёмника при соединении звездой индексируются одной буквой: = , = , = , , , , = , = , = .

Если нагрузка несимметрична, то при наличии нейтрального провода = + + , = 0.

При обрыве нейтрального провода = 0, ¹ 0, причём симметрия фазных напряжений приёмника нарушается, а линейных напряжений – сохраняется.

Нормальный режим работы (ключ K замкнут)

Фазные (линейные) токи: = = ; = = ; = = .

Ток в нейтральном проводе: = + + .

Здесь и в дальнейшем комплексы токов (и напряжений) представлять в двух формах записи: алгебраической и показательной.

Измерительные приборы показывают модули соответствующих комплексных величин. Амперметры: A₁ ® I_A = mod ; A₂ ® I_B = mod ; A₃ ® I_C = mod ; A₄ ® I_N = mod . Показание вольтметра V ® U_N = mod =0.

Комплексные мощности фаз приёмника, представляют собой произведение комплексов фазных напряжений на сопряжённые комплексы "своих" фазных (линейных) токов:

= =P_A+jQ_A; = =P_B+jQ_B; = =P_C+jQ_C.

Суммарная активная мощность приёмника:

P_ПРY =P_A+P_B+P_C, где P_ПРY - активная мощность приёмника при наличии нейтрального провода.

Режим работы цепи при обрыве нейтрального провода (ключ K разомкнут)

При обрыве нейтрального провода (ключ K на схеме рис. 5 разомкнут) появляется напряжение смещения нейтрали. Комплекс этого напряжения рассчитывается по формуле (1) при условии, что =0, поскольку ®¥:

=

Фазные напряжения приёмника:

= - ; = - ; = - .

Фазные (линейные) токи:

= = , = = , = = .

Проверка правильности расчётов: убедиться в выполнимости первого закона Кирхгофа при обрыве нейтрального провода: = + + =0.

Если равенство не выполняется, необходимо искать ошибку в расчётах.

Комплексные мощности фаз приёмника:

= =P_a+jQ_a; = =P_b+jQ_b; = =P_c+jQ_c.

Суммарная активная мощность приёмника: P'_ПРY=P_A+P_B+P_C, где P'_ПРY - активная мощность приёмника при обрыве нейтрального провода.

Показания электроизмерительных приборов: Амперметры: A₁ ® I_A = mod ; A₂ ® I_B = mod ; A₃ ® I_C = mod ; A₄ ® I_N = mod =0. Показание вольтметра V ® U_N = mod .