Чему равен ток в нулевом проводе в симметричной трехфазной цепи при соединении нагрузки в звезду

4.4. Назначение нулевого провода в четырехпроводной цепи

Ток в нулевом проводе равен нулю при строго симметричной на­грузке. Если нагрузка несимметричная, т. е. , то нерав­ными будут и токи. Тогда на основе построения, ана­логичного приведенному на рис.64, нетрудно убедиться, что при симметрии фазных напряжений ток в нулевом проводе не будет равен нулю: (за исключением некоторых частных случаев).

Итак, при симметрии фазных напряжений и несимметрии нагрузки в нулевом проводе есть ток. Представим себе, что нулевой провод оборвался, При этом токи должны измениться так, чтобы их векторная сумма оказалась рав­ной нулю:

++= 0.

Но при заданных сопротивлениях нагрузки токи могут измениться только за счет изменения фазных напряжений.

Следовательно, обрыв нулевого провода в общем случае приводит к изменению фазных напряжении, симметричные фазные напряжения становятся несимметричными.

Рассмотрим топографическую векторную диаграмму, представленную на рис. 69.

Для простоты пренебрежем падением на­пряжения внутри обмоток генератора и проводах линии и будем считать, что напряжения на нагрузке равны э.д.с. генератора.

При несимметрии нагрузки и отсутствии нулевого провода фазные напряжения будут различными и точка О’ займет на векторной диаграмме положение, отличное от точки О.

Включим теперь нулевой провод с пренебрежимо малым сопро­тивлением, как показано на рис. 63. При этом потенциалы точек О и О’ окажутся одинаковыми. Это значит, что точки О и О’ на топогра­фической диаграмме рис. 69 должны быть совмещены.

Точка О на топографической диаграмме не может изменить своего положения, так как симметрия э.д.с. обеспечивается конструкцией генератора. Следовательно, точка О’ перейдет в точку О, т.е. фазные напряжения на нагрузке станут симметричными.

Таким образом, нулевой провод в четырехпроводной цепи пред­назначен для обеспечения симметрии фазных напряжений при несим­метричной нагрузке.

Несимметрия фазных напряжений недопустима, так как приводит к нарушению нормальной работы потребителей.

4.5. Соединение нагрузки треугольником. Векторные

ДИАГРАММЫ, СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ФАЗНЫМИ И ЛИНЕЙНЫМИТОКАМИ И НАПРЯЖЕНИЯМИ

Треугольником могут быть соединены как обмотки генератора, так и фазы нагрузки. При соединении треугольником фазные и ли­нейные напряжения равны: = (рис. 70).

рименяя первый закон Кирхгофа к узламА, В и С, найдем связь между линейными и фазными токами . Для векторов токов справедливы соотношения:

=;

=;

=.

Этим уравнениям удовлетворяют векторные диаграммы, пред­ставленные на рис. 71.

При симметричной нагрузке

,

.

Из треугольника фазных и линейных токов (рис. 71) находим

Таким образом, при соединении треугольником

= ; .

4.6. Активная, реактивная и полная мощности

ТРЕХФАЗНОИ ЦЕПИ. КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ

Активная мощность трехфазной цепи равна сумме активных мощно­стей ее фаз:

.

Реактивная мощность трехфазной цепи равна сумме реактивных мощностей ее фаз:

.

Очевидно, что в симметричной трехфазной цепи

;

.

; .

Мощность одной фазы определяется по формулам для однофазной цепи. Таким образом,

Эти формулы можно использовать для подсчета мощности симмет­ричной трехфазной цепи. Однако измерения фазных напряжений и токов связаны с некоторыми трудностями, так как необходим доступ к нулевой точке. Проще измерить линейные токи и напряжения непо­средственно на клеммах щита питания. Поэтому формулы мощности трехфазной системы записывают через линейные токи и напряжения.

При соединении звездой

При соединении треугольником

Таким образом, в обоих случаях активная мощность симметрич­ной цепи:

.

Аналогично реактивная мощность

.

Коэффициент мощности симметричной трехфазной цепи находят как отношение активной и полной мощностей:

Все эти формулы точны для симметричных цепей. Реальные цепи рассчитывают таким образом, чтобы их нагрузка была близка к сим­метричной, поэтому приведенные формулы имеют широкое приме­нение.

ТЕСТЫ ПО ГЛАВЕ 4

ТЕСТ 4.1 Принцип получения трехфазной э.д.с. Основные схемы соединений трехфазных цепей

1.При вращении рамок против часовой стрелки в них индуктируются э.д.с. e_A = E_m sint; e_B = sin (t – 120°); e_C = sin (t + 120°).

Какие э.д.с. будут индуктироваться при вращении рамок по часовой стрелке?

Знаки начальных фаз изменятся на противоположные

Направления векторов э.д.с. в рамках изменятся на противоположные

2.По ходу вращения за вектором Е_А следует вектор Е_В, за вектором Е_В – вектор Е_С.

Изменится ли порядок следования векторов (порядок чередования фаз), если изменить направление вращения рамок?

3.Какие характеристики изменятся, если при прочих равных условиях увеличить скорость вращения рамок?

Частота и начальные фазы

Частота и амплитуды

Амплитуды и начальные фазы

4.Сколько соединительных проводов подходит к генератору,

обмотки которого образуют звезду?

5.С какой точкой соединяется начало первой обмотки при соединении обмоток генератора треугольником?

С началом второй

С концом второй

С концом третьей

ТЕСТ 4.2 Соединение трехфазной цепи звездой. Четырехпроводная и трехпроводная цепи

1.Укажите правильное определение фазы.

Фазой называется аргумент синуса в выражениях вида e_A = E_m sint; e_B = Е_m sin(t – 120°) и т.д.

Фазой называется часть многофазной цепи, где протекает один из токов I_A, I_B и т.д.

Оба приведенные выше определения правильны

2.Чему равен ток в нулевом проводе при симметричной трехфазной системе токов?

Величине, меньшей суммы действующих значений фазных токов

3.Всегда ли векторная сумма токов фаз равняется нулю при отсутствии нулевого провода?

4.Может ли ток в нулевом проводе четырехпроводной цепи равняться нулю?

Он всегда равен нулю

ТЕСТ 4.3. Соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами

при симметричной нагрузке в трехфазной цепи, соединенной звездой

1.Какой из токов является линейным, а какой – фазным?

Оба тока линейные

Оба тока фазные

Ток I₁ – линейный, ток I₂ — фазный

Ток I₂ – линейный, ток I₁ – фазный

2.Между различными точками схемы, изображенной выше, включены вольтметры.

Какой из них показывает линейное, а какой – фазное напряжение?

Напряжение U_AO – линейное, напряжение U_ВO – фазное

Напряжение U_AВ – линейное, напряжение U_ВС – фазное

Напряжение U_СА – линейное, напряжение U_СO – фазное

3. U_CA = U_C — U_A.

Чему равен вектор U_AC ?

U_AС = — U_C — U_A.

U_AС = U_А — U_С.

U_AС = U_C + U_A.

4.Симметричная нагрузка соединена звездой. Линейное напряжение U_л =380 B.

Определите фазное напряжение.

U_ф = 380 В

U_ф = 250 В

U_ф = 220 В

U_ф = 127 В

Чему равен ток в нулевом проводе в симметричной трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой?

попрошу давать ответ людям которые електрики и преподаватели вузов, а не людям которые думают что все знают..

Дополнен 5 лет назад

В трехфазной системе, при симметричной линейной нагрузке (например трехфазный электродвигатель) ток в нулевом проводе отсутствует. В реальности идеальной симметрии не существует, ток в нулевом проводе будет присутствовать, но он будет меньше фазных (если совсем отключить нагрузку с двух фаз он станет равен току оставшейся фазы).
Это для тех умников что пи**ят тут что я тупой.

Лучший ответ
А.УМАРОВОракул (71959) 5 лет назад

Это такой простой вопрос, молодой человек, также как слово «электрик» пишется через «э» и многие люди могут ответить на него и даже те, кто думают, что все знают

Остальные ответы
ток в нулевом проводе равен 0.

Этот двоечник не вынес из курса даже самых основ и понятия не имеет где найти эту информацию, и со всеми знаниями мира в кармане беспомощен перед элементарным вопросом как щенок, но зато требований к отвечающим накатал! Тьфу!

НУЛЮ. Это нулевой провод. Ток при Любой схеме соединения отсутствует.
Александр ШерудаПросветленный (45075) 5 лет назад

Если нагрузка будет несимметричной, ток будет ненулевым.

А если ток нулевой, зачем тогда вообще провод?

Саша Диго Просветленный (40857) А вот если нагрузка будет несимметричной, по нулевому проводу потечёт ток разбаланса фаз. А если бы его не было, в соответствии с законом Ома увеличивается линейное напряжение вплоть до sqrt(3) раз и смерть приходит электроприборами.

Нулевой провод можно вообще отключить от питания этой системы. На самом деле токи в разных участках этого нулевого провода равны разным величинам.

Ігор АвакумовУченик (82) 5 лет назад
большое вам спасибо

Ты не просто тупой, ты воинствующий тупой. Это ранозначно тому, как — хуже дурака, может быть только дурак с инициативой.

Рассчитать ток в нулевом проводе при трёхфазном подключении

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Подписчики 0

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

• IPS Theme by IPSFocus
• Политика конфиденциальности
• Обратная связь

• Уже зарегистрированы? Войти
• Регистрация

Главная

Активность

• Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Назначение нулевого провода в четырех проводной цепи

Ток в нулевом проводе равен нулю при строго симметричной нагрузке. Если нагрузка несимметрич­ная, т. е. Z_A≠Z_B ≠Z_c, то неравными будут и токи: Iа≠Iв≠Iс. Тогда на основе построения, аналогич­ного приведенному на рис. 6.8, нетрудно убедиться, что при симметрии фазных напряжений ток в нулевом проводе не равен нулю: I₀≠0 (за исключением неко­торых частных случаев). Таким образом, при симмет­рии фазных напряжений и несимметрии нагрузки в нулевом проводе есть ток. Представим себе, что нулевой провод оборвался: I₀ = 0. При этом токи I_A, I_B I_c должны измениться так, чтобы их векторная сумма оказалась равной нулю:

Но при заданных сопротивлениях нагрузки Z_A, Z_B, Z_c токи могут измениться только за счет измене­ния фазных напряжений. Следовательно, обрыв нуле­вого провода в общем случае приводит к изменению фазных напряжений; симметричные фазные напряже­ния становятся несимметричными.

Рассмотрим топографическую векторную диаграм­му, представленную на рис. 6.14.

Для простоты пренебрежем падением напряжения внутри обмоток генератора и проводах линии и будем считать, что напряжения на нагрузке равны ЭДС генератора.

При несимметрии нагруз­ки и отсутствии нулевого провода фазные напряжения U_A, U_B, U_c будут различны­ми и точка О’ займет на век­торной диаграмме положе­ние, отличное от точки О.

Рис. 6.14. Топографическая векторная диаграм­ма ЭДС и напряжений трехфазной цепи при отсутствии нулевого прово­да

Введем нулевой провод с пренебрежимо малым сопротивлением, как показано на рис. 6.7. При этом потенциалы точек О и О’ окажутся одинаковыми. Это означает, что точки О и О’ на топографической диаграмме рис.6.14 должны быть совмещены.

Точка О на топографической диаграмме не может изменить своего положения, так как симметрия ЭДС Е_А, Е_в, Е_с обеспечивается конструкцией генератора. Следовательно, точка О’ перейдет в точку О, т. е. фазные напряжения на нагрузке станут симметрич­ными.

Таким образом, нулевой провод в четырехпроводной цепи предназначен для обеспечения симмет­рии фазных напряжений при несимметричной на­грузке.

Несимметрия фазных напряжений недопустима, так как приводит к нарушению нормальной работы потре­бителей, рассчитанных на определенное рабочее на­пряжение.

Соединение нагрузки треугольником. Векторные диаграммы, соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями

Рис. 6.15. Соединение нагрузки треугольником

Треугольником могут быть соединены как обмотки генератора, так и фазы нагрузки. При соединении тре­угольником фазные и линейные напряжения равны: U_Л = U_Ф (рис. 6.15). Применив первый закон Кирхгофа

Рис. 6.16. Векторные диаграммы напряжений и токов трех­фазной цепи при соединении нагрузки треугольником

Рис. 6.17. К определению соотношения между фазными и линейными токами при соединении нагрузки тре­угольником

к узлам А, В и С, найдем связь между линейными I_А I_В I_С фазными I_АВ, I_ВС, I_СА токами. Для векторов токов справедливы соотношения

Этим уравнениям удовлетворяют векторные диаг­раммы, представленные на рис. 6.16. При симметричной нагрузке

Из треугольника фазных и линейных токов (рис. 6.17) находим

Таким образом, при соединении треугольником