Особенности трехфазных цепей
Трехфазная цепь переменного тока состоит из трехфазного источника питания, трехфазного потребителя и проводников линии связи между ними.
Симметричный трехфазный источник питания можно представить в виде трех однофазных источников, работающих на одной частоте с одинаковым напряжением и имеющих временной угол сдвига фаз 120˚. Эти источники могут соединяться звездой или треугольником. При соединении звездой условные начала фаз используют для подключения трех линейных проводников A, B, C, а концы фаз объединяют в одну точку, называемую нейтральной точкой источника питания (трехфазного генератора или трансформатора). К этой точке может подключаться нейтральный провод N. Схема соединения фаз источника питания звездой приведена на рисунке 2.6, а.
Напряжение между линейным и нейтральным проводами называется фазным, а между линейными проводами – линейным.
В комплексной форме записи выражения для фазных напряжений имеют вид:
В, 
В, 
В. (2.28)
Соответствующие им линейные напряжения при соединении звездой: Последовательное соединение резистивного и индуктивного элементов
В, 
В,
В. (2.29)
Здесь UФф – модуль фазного
напряжения источника питания, а UЛл
– – модуль
линейного напряжения. В симметричной трёхфазной системе, при соединении фаз источника
звездой, между этими напряжениями есть взаимосвязь,:
. (2.30)
При включении фаз треугольником фазные источники питания соединяют последовательно в замкнутый контур (рисунок 2.6, б).
а) б)
Рисунок 2.6 – Схемы соединения фаз источника питания:
а – звездой; б – треугольником
Из точек объединения
источников между собой выводятся три линейных провода A, B, C, идущие к нагрузке.
Из рисунка 2.6, б видно, что выводы фазных источников подключены к линейным проводникам,
а,
следовательно, при соединении фаз источника треугольником фазные напряжения равны
линейным. Нейтральный провод в этом случае отсутствует.
К трехфазному источнику может подключаться нагрузка. По величине и характеру трёхфазная нагрузка бывает симметричной и несимметричной. В случае симметричной нагрузки комплексные сопротивления всех трёх фаз одинаковы, а если эти сопротивления различны, то нагрузка несимметричная. Фазы нагрузки могут соединяться между собой звездой или треугольником (рисунок 2.7), независимо от схемы соединения источника.
Рисунок 2.7 – Схемы соединения фаз нагрузки
Соединение
звездой может быть с нейтральным проводом (см. рисунок 2.7, а) и без него. Отсутствие
нейтрального провода устраняет жёсткую привязку напряжения на нагрузке к напряжению
источника питания, и в случае несимметричной нагрузки по фазам эти напряжения
не равны между собой. Чтобы их отличить, условились, в индексах буквенных обозначений напряжений
и токов источника питания, применять прописные
буквы, а в параметрах, присущих нагрузке, – строчные.
4.4.3. Расчет токов КЗ в линии постоянного тока при неполных исходных данных
4.4.3.1. Ток в линии постоянного тока в режиме работы преобразователя "2-3" в конце nQ-го периода повторяемости (в момент Q = nQ 60°) следует определять по формуле
, (67)
где E - действующее значение фазной ЭДС трехфазной системы переменного тока, В;
XS - суммарное сопротивление цепей переменного тока (на одну фазу), Ом;
XdS - суммарное сопротивление цепей постоянного тока до точки замыкания, Ом;
a - угол включения вентилей, эл. град;
I0 - начальное значение тока в линии постоянного тока, А.
Примечание. Формула (67) справедлива при реальных
значениях параметров и времени КЗ, равном 0,06-0,10 с, или nQ = 18-30.