Стислі теоретичні відомості. Перед виконанням даної роботи необхідно, користуючись літературою [1, 2] та конспектом лекцій, самостійно ознайомитись зі схемами з’єднання фаз трифазного

Перед виконанням даної роботи необхідно, користуючись літературою [1, 2] та конспектом лекцій, самостійно ознайомитись зі схемами з’єднання фаз трифазного джерела і трифазного приймача (трифазного електричного навантаження) при передачі електроенергії від джерела до приймачів через трипровідну лінію електропередачі (ЛЕП), особливостями симетричного та несиметричного трифазного електричного навантаження, співвідношеннями між лінійними і фазними параметрами навантаження при нормальних режимах електропостачання, особливостями аварійних режимів електропостачання при обриві лінійного проводу чи однієї фази приймача.

Трифазна система електропостачання споживачів електричної енергії має багато переваг перед системою з трьох незалежних однофазних кіл: економія провідникових матеріалів; можливість отримання обертового магнітного поля в синхронних або асинхронних електродвигунах, присутність якого складає основу їх принципу дії: можливість використовування найбільш простих за конструкцією та надійних в експлуатації асинхронних двигунів; можливість підключення до трифазного джерела фазних приймачів, розрахованих на дві різних за величиною напруги (лінійна або фазна напруга джерела).

Трифазний синхронний генератор можна показати як сукупність трьох однофазних джерел електричної енергії змінного струму, які можуть бути з’єднані за схемою "зірка" Y або " трикутник" Δ. Незалежно від схеми з’єднання фаз трифазного джерела електроенергії (генератора) між лінійними проводами ЛЕП існують три однакові за діючим значенням лінійні напруги U_л, зсунуті за фазою одна відносно одної на кут 2π/З, які й подаються між фаз трифазного приймача. Фази трифазного приймача звичайно з’єднуються за схемами Y чи Δ для підключення до ЛЕП. На рис. 8.1 показане підключення трифазного приймача, фази якого з’єднані за схемою Δ, до трифазного джерела електроенергії, фазні джерела якого (Ė_АВ, Ė_ВС, Ė_СА) з’єднані за схемою Δ, через трипровідну ЛЕП. З електричної схеми бачимо, що при з'єднанні трифазного приймача за схемою Δ кожна фаза приймача (а-х, в-y, с-z) увімкнена між лінійними проводами ЛЕП і знаходиться під відповідною лінійною напругою, яка одночасно є фазною напругою приймача, тобто U_ф =U_л .

Рисунок 8.1 – Трифазне коло з’єднане „ трикутником"

Звідси можна зробити висновок про те, що з’єднання за схемою Δ треба використовувати в тому випадку, коли кожна фаза трифазного приймача (однофазні приймачі) розрахована на номінальну напругу, рівну лінійній напрузі ЛЕП, до якої вони підключені. Якщо фази приймача розраховані лише на фазну напругу ЛЕП, то їх треба з’єднувати за схемою Y. Фазні джерела трифазного синхронного генератора звичайно з’єднують за схемою Y.

Струми в фазах приймача (I_ав, I_вс, I_са) можна визначити через фазні параметри згідно з законом Ома:

İ_ав =Ů_ав /Ζ_ав İ_вс=Ů_вс /Ζ_вс İ_са =Ů_са /Ζ_са,

де Ζ_ав, Ζ_вс, Ζ_са - повні опори в фазах приймача;

Ů_ав, Ů_вс, Ů_са - фазні напруги приймача, які дорівнюють лінійним

напругам ЛЕП.

Струми в лінійних проводах ЛЕП можна визначити згідно з першим законом Кірхргофа, що записаний для вузлів а, в і с схеми з’єднання приймача: İ_А=İ_ав-İ_са, İ_В=İ_вс–İ_ав, İ_С=İ_са-İ_вс. Отже, незалежно від характеру навантаження (R, L і С) завжди виконується рівняння İ_А+İ_В+İ_С=0 (сума лівих і правих частин попередніх рівнянь). Розрахунок трифазного приймача зводиться до розрахунку кожної фази та робиться аналогічно розрахунку звичайного однофазного кола синусоїдального змінного струму. При симетричному трифазному електричному навантаженні діючи значення струмів в фазах приймача однакові за величиною (I_ав=I_вс=I_са=I_ф), а отже рівні між собою лінійні струми (I_А+I_В+I_С=I_ф), в цьому разі справедливе відношення для схеми Δ.