Как изменятся напряжения при обрыве фазы

ДОМОСТРОЙСантехника и строительство

Для соединения трехфазной цепи в звезду возможны следующие аварийные режимы работы:

2) обрыв нулевого провода (рис. 3.11);

3) короткое замыкание фазы при обрыве нуля (рис. 3.12).

4) обрыв фазы и нуля, рис. 3.12.

Для соединения трехфазной цепи в треугольник возможны следующие аварийные режимы:

2) обрыв линейного провода.

Аварийные режимы в нагрузках соединенных звездой

1) При обрыве фазы А , работа нагрузкой не совершается, а остальные нагрузки () свои режимы работы не изменят (рис. 3.13): .

Если нагрузки связаны и является одним целым, то этот режим будет аварийным. Так, если эта нагрузка – асинхронный двигатель, то он будет в аварийном режиме и нулевой провод будет нагружен дополнительно (рис. 3.13):

2) Обрыв нулевого провода не всегда вызывает аварию в трехфазных цепях. Если нагрузка симметрична, то обрыв нулевого провода не изменит токов нагрузок, так как для симметричной нагрузки

.

Для несимметричных нагрузок , и поэтому такой режим может вызвать аварию.

Для того чтобы показать это, используем метод двух узлов:

Напряжение (рис. 3.14) не равно нулю, если нагрузки несимметричны. Фазные токи также будут неодинаковыми.

3) При коротком замыкании фазы А и обрыве нуля напряжение этой фазы равно нулю:, (рис. 3.15).

Нагрузка фазы В увеличится в раз:

.

;

будет увеличен по отношению к исходному в раз.

4) Обрыв фазы и нулевого провода дает:

.

В оставшихся фазах токи будут одинаковыми, а напряжения на них будут зависеть от сопротивлений нагрузок (рис. 3.16).

Аварийные режимы в нагрузках соединенных треугольником

1) Обрыв фазы.

Ключ к1 замкнут, ключ к2 разомкнут (рис. 3.17). В этом режиме ток в фазе отсутствует, а остальные нагрузки работают как обычно (рис. 3.18). В таком аварийном режиме линейные токи фаз А и В соответствуют фазным токам, а линейный ток фазы С остается таким, каким был прежде.

2)

Обрыв линейного провода. Ключ к1 разомкнут и ключ к2 замкнут (рис. 3.19). Фаза нагрузки с своего режима не изменит, а фазы становятся последовательно соединенными и параллельно подключеннымик линейному напряжению фаз В, С (см. рис. 3.17), то есть цепь становитсяоднофазной. Топографическая и векторная диаграммы в этом случае могут иметьвид, как показано на рис.3.19.

Звезда-звезда без нейтрального провода..

Обрыв фазного провода (например, фазы А). В этом режиме нагрузки Z_B и Z_C в двух других фазах оказываются включенными последовательно под линейное напряжение. Напряжение на нагрузках (при их равенстве) станет и, следовательно, уменьшится враз. При этом появится смещение нейтрали (напряжение между нулевыми точками генератора и нагрузки), равное(рис. 10.4,а). В месте разрыва напряжение U_AO’ возрастет в 1,5 раза и станет равным 1,5U_ф (рис. 10.4, а).

Звезда-звезда с нейтральным проводом. Обрыв фазного провода (например, фазы А). В этом режиме напряжения на нагрузках, включенных в другие фазы, не изменятся, но появится ток в нейтральном проводе.

Нагрузка включена треугольником. В этой схеме возможны обрыв фазного, линейного проводов и короткое замыкание нагрузки.

Обрыв фазного провода (Z_ab=). В этом режиме токи и напряжения в других фазах нагрузки не изменяются, а линейные токи I_a и I_b станут равны фазным токам, т.е. уменьшатся в раза. Линейный токI_c не изменится (рис. 10.5, а)

25. Как изменятся линейные токи при обрыве фазного провода?

26. Как изменятся фазные токи при обрыве линейного провода?

Обрыв линейного провода (например, А). В этом режиме ток и напряжение на нагрузке Z_bc не изменится, а на нагрузках Z_ab и Z_ca уменьшатся в 2 раза, так как они оказываются включенными последовательно под то же напряжение U_BC (рис. 10.5, в). Линейные токи I_B и I_C будут равны 1,5I_ф и, следовательно, уменьшатся по сравнению с исходным симметричным режимом, когда они были равны (рис. 10.5,в).

27. Как изменятся линейные токи при обрыве линейного провода?

Как изменятся токи в фазах приемника при обрыве линейного провода А. [1]

Построить векторную диаграмму напряжений и токов при обрыве линейного провода трехфазной сети и привести соображения о влиянии этого вида повреждения на режим работы отдельных приемников. [2]

Как изменятся токи или напряжения в цепи при обрыве линейного провода или коротком замыкании фазы. Подобные режимы возникают при неисправностях в приемниках энергии, перегорании предохранителя и других аномалиях в цепи. [3]

Из схемы рис. 4.26 видно, что при обрыве линейного провода А фазы ab и са окажутся соединенными последовательно и, следовательно, их общее сопротивление возрастет вдвое. [4]

Таким образом, и в случае соединения треугольником при обрыве линейного провода мощность потребителя уменьшается вдвое. [5]

Осветительная сеть.| Частные случаи несимметричной нагрузки.

Из диаграммы видно, что система трехфазного переменного тока при обрыве линейного провода превратилась в однофазную. [6]

При наличии нейтрального провода для электроприемников, приключенных к неповрежденным линейным проводам, обрыв чужого линейного провода практически не ощущается. При отсутствии нейтрального провода фазные напряжения на зажимах обоих последовательно соединенных электроприемников пропорциональны величинам их полных сопротивлений. Преобладание в одной из этих фаз индуктивной нагрузки, а в другой — емкостной нагрузки может привести к резонансу напряжений с установлением значительных перенапряжений на зажимах электроприемников и к резкому увеличению потребляемого тока. [7]

Стационарный пульт ЦПА-П позволяет производить опробование тормозов и выявлять основные неисправности электропневматических тормозов: обрыв линейного провода или его отводов, неисправность электровоздухораспределителей и межвагонных соединений, к

При обрыве одной фазы граничные условия (рис. 9.2) таковы:

Условие (9.4), выраженное через симметричные составляющие тока особой фазы, имеет вид:

Рис. 9.2. Обрыв олной фазы

Падение напряжения прямой последовательности между точками I и и оборванной фазы

Аналогичные расчеты для а0_1А2 и Д 1/₁₀ дают: и

В соответствии с (9.8) можно приравнять правые части уравнений (9.2) и (9.3):

Подстановка этого выражения в (9.7) дает: откуда

Если подставить последнее выражение в (9.9), то получим:

Чтобы получить искомое расчетное выражение для тока прямой последовательности ,, следует в соответствии с (9.8) приравнять правые части уравнений (9.1) и (9.2) и в полученном равенстве ток 1_1Л2 выразить через 1_1Л , используя выражение (9.10):

где верхний индекс (1) обозначает обрыв одной фазы.

Последнее выражение показывает, что для определения тока прямой последовательности при обрыве одной фазы следует в каждую фазу в месте обрыва (т.е. между точками I и Ь’) включить дополнительный элемент с одинаковым сопротивлением АХ Читайте также Набор маркеров touch twin

обрыва для особой фазы , е0_1Л2 и АО₁₀, определить симметричные составляющие напряжения этой фазы с другой стороны обрыва. При этом удобно пользоваться эпюрами распределения напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей, показанными на рис. 9.4, г (эпюр распределения напряжения нулевой пос-

Рис. 9.4. Схемы замещения прямой (о), обратной (и) и нулевой («) последовательностей и эпюры распределения симметричных составляющих напряжения особой фаты (с)

Читайте также:  Зависимость скорости электронов от напряжения

ледовательности условно показан короче других, так как обычно схема замещения нулевой последовательности содержит меньше элементов, чем схемы замещения прямой и обратной последовательностей). Как видно из рис. 9.4, г, при переходе от точки Ь к точке или от и к Ь составляющие напряжений обратной и нулевой последовательностей особой фазы изменяют знак на противоположный (со стороны большей ЭДС они положительны, а со стороны меньшей ЭДС отрицательны). Полученные указанным способом векторные диаграммы напряжений в точках Ь и Ь’ представлены на рис. 9.5. Из этих диаграмм и формулы (9.8) видно, что при переходе от точки I к точке

напряжение оборванной фазы 11₁₄ уменьшается на Д (] _1А —

= 3 а0_1лх, а напряжения неповрежденных фаз О_1В и _1С остаются неизменными.

Комплексную схему замещения, в которой выполнялись бы все соотношения для симметричных составляющих токов и падения напряжения, характерных при обрыве одной фазы, получить путем

Рис. 9.5. Векторные диаграммы напряжении в точках Ца) и L’ (б)

непосредственного соединения схем замещения разных последовательностей невозможно, так как потенциалы в точках . I, и 1 , а

, и L’ , как видно из эпюр распределения напряжений (рис. 9.4, г), неодинаковы. Чтобы обеспечить выполнение соотношений (9.7) и (9.8) и не смещать потенциалы в схемах обратной и нулевой последовательностей, необходимо схемы замещения разных последовательностей связать по месту обрыва фазы с помощью идеальных трансформаторов с коэффициентом трансформации п = 1/1, как показано на рис. 9.6. Связывающая часть схемы, включающая вторичные обмотки идеальных трансформаторов, обеспечивает равенство симметричных составляющих падения напряжения в месте обрыва и равенство нулю суммы симметричных составляющих тока оборванной фазы.

Более широкое применение, однако, находит упрощенная комплексная схема замещения, которая представлена на рис. 9.7. Она получена непосредственным соединением между собой точек ?₂

и ?₍₎, а также точек L, L’₂ и L’_q . При этом потенциалы во всех точках

схем замещения обратной и нулевой последовательностей, в том числе и в началах схем, оказываются смещенными, поэтому такая комплексная схема замещения справедлива только для симметричных составляющих токов.

Рис. 9.6. Комплексная схема замещения при обрыве одной фазы

Рис. 9.7. Упрощенная комплексная схема замещения при обрыве одной фазы

Источник