Коли в 3-фазної ланцюга необхідність в нейтральному проводі відпадає пояснити за допомогою векторної

Відповідь: Трифазна електричний ланцюг складається з джерела електричної енергії, лінії передачі і споживача. Як джерело використовуються синхронні генератори. У трьох обмотках статора генератора индуктируются три ЕРС, які мають однакові амплітуди і зрушені по фазі відносно один одного на кут 2π / 3. Схемою з'єднання «зірка» називається таке з'єднання фаз генератора або трифазного навантаження, при якому кінці фаз (х, у, z) об'єднуються в одну загальну точку, звану нейтральною точкою (n), а до початків фаз навантаження підводиться харчування від джерела (генератора) . Провід, що з'єднує нейтральні точки генератора і приймача, називається нейтральним проводом. Провід, що з'єднують джерело електричної енергії і споживача, називаються лінійними (рис.5.1). Електричне коло з нейтральним проводом (N - n) називається чьотирьох, без нейтрального проводу - трехпроводной.

Мал. 3.1.1. Схема трифазного чьотирьох ланцюга. В трифазного ланцюга розрізняють лінійні і фазні напруги. Лінійні (UAB. UBC. UСА) - це напруги між початком фаз джерела і споживача. Фазні (UА. UВ. UС) - це напруги між початком і кінцем кожної фази джерела або споживача. При симетричному навантаженні (ZA = ZB = ZС) або несиметричною (ZA ≠ Zв ≠ ZС), лінійні і фазні напруги чьотирьох ланцюга пов'язані залежністю

. При з'єднанні зіркою, струми лінійних проводів (лінійні струми) Iл завжди рівні фазним струмам IФ. . У разі симетричного навантаження, фазні струми будуть однакові за величиною і зрушені щодо напруг своїх фаз на однаковий кут. При цьому струм в нейтральному проводі відсутній, так як за першим законом Кірхгофа в комплексній формі:. Звідси випливає, що при симетричному навантаженні необхідність в нейтральному проводі відпадає. При несиметричного навантаження, відсутність нейтрального проводу викликає зміна фазних напруг. На одних приймачах Uф може виявитися значно більше фазного напруги мережі, а на інших - менше фазної напруги, на яку розраховані приймачі. Відновлює рівність фазних напруг при несиметричного навантаження нейтральний провід, ток якого в цьому випадку відрізняється від нуля:. Векторна діаграма напруг і струмів, для випадку з'єднання приймачів зіркою, будується наступним чином. За основу приймається рівносторонній трикутник лінійних напруг генератора (рис. 3.1.2 # 916; АВС). Далі будується діаграма фазних напруг приймача, для чого визначається положення нейтральної точки n приймача, яка потім з'єднується з вершинами АВС. Якщо приймач симетричний або ланцюг чотирипровідна, то нейтральні точки генератора і приймача (N, n) збігаються і знаходяться в геометричному центрі трикутника лінійних напруг (рис. 3.1.2, а). При несиметричного навантаження і при трехпроводной ланцюга, точку n визначають методом зарубок. Для цього з вершин А, В, С трикутника лінійних напруг проводять циркулем три дуги радіусів, рівними (в масштабі рівних фазним напруженням) відповідним фазним напруженням приймача. Точка перетину дуг визначає положення точки n (рис. 3.1.2, б). Побудова векторів фазних струмів виробляють, враховуючи кут зсуву між струмом і відповідним фазною напругою, який визначається характером навантаження в кожній фазі. На рис. 3.1.2, а наведені векторні діаграми для симетричного навантаження, а на рис. 3.1.2, б - для несиметричного навантаження.

Мал. 3.1.2. Векторні діаграми для трифазного ланцюга при сполуці приймачів зіркою для випадків: а) симетричною активно-індуктивного навантаження; б) несиметричною активно-індуктивного навантаження при відсутності нейтрального проводу