Лекция 6 трехфазные цепи переменного тока

 
Вопросы для самоконтроля 
1 Какая нагрузка называется симметричной? 
2. Какое соединение называется соединением звездой? 
3. Как строится векторная диаграмма для токов и напряжений при соединении звездой? 
4. Потренируйтесь в построении векторных диаграмм. 
 
Лекция 49 
9.3.3 Неравномерная нагрузка 
 
Если нагрузка на фазах неодинакова : Z
A 
 Z
B
 
 Z
C, 
в 3-х фазной системе нарушается 
баланс токов. 

При неравномерной (несимметричной) нагрузке между точками 0 и 0
1
(рисунок 
9.20) возникает напряжение несимметрии 
⃗
=
⃗
А А
⃗
В В
⃗
С С
А
В
С
9.26 
Рисунок 9.20 - Трёхпроводная схема (при отсутствии нулевого провода). 
Из – за этого нарушается «безусловное» равенство напряжений трехфазной системы т.е. 
напряжения фаз приемника неодинаковы по величине и по фазе, и определятся как: 
′⃗
А
= ⃗
А
− ⃗
9.27а 
′⃗
В
= ⃗
В
− ⃗
9.27б 
′⃗
С
= ⃗
С
− ⃗
9.27в 
Тогда фазные токи можно определить как: 
⃗
фА
= ⃗
А
=
⃗
А
А
= ⃗
А А
; 9.28 
⃗
фВ
= ⃗
В
=
⃗
В
В
= ⃗
В В
9.29 
⃗
фС
= ⃗
С
=
⃗
С
С
= ⃗
С С
9.30 

---

Рисунок 9.21 - Векторная диаграмма напряжений при несимметричной нагрузке.
Смещение нейтральной точки 
На векторной диаграмме напряжений рисунке 9.21 показано, каким образом при 
несимметричной нагрузке происходит или смещение нейтральной точки – так называемый– 
«перекос фаз», или 
напряжение смещения . 
Для обеспечения симметричной системы напряжений во всех фазах и независимой работы 
отдельных приемников применяется схема звезды с нулевым проводом (рисунок 9.22) или 
четырехпроводная система. 
Рисунок 9.22 – Схема звезды с нулевым проводом или 
четырехпроводная система 
На схеме показаны условные направления токов в линейных и нулевом проводах. Ток в 
нулевом проводе можно определить, построив в масштабе векторную диаграмму токов и 
напряжений системы и выполнив построение суммарного вектора: 
Рисунок 9.23 - Векторная диаграмма 
Определение тока в нулевом проводе при неравномерной нагрузке 
⃗
А
+ ⃗
В
+ ⃗
С
= ⃗ . 9.31 

---

Поскольку узлы 00
1
соединены нулевым проводом, напряжение между ними (разность 
потенциалов) равно нулю, как и при симметричной нагрузке: 
⃗
= 0 9.32 
Так, благодаря нейтрали при несимметричной нагрузке фазные и линейные напряжения 
остаются постоянными. А это обязательно по определению трёхфазной системы.