З'єднання споживачів електричної енергії в трикутник

При з'єднанні фаз електроприймачів в трикутник кожна фаза буде підключена до двох лінійним дротах, як показано на малюнку нижче:

З'єднання споживачів електричної енергії в трикутник

Тому при такому типі з'єднання, назад зірці. незалежно від характеру і значення опору приймача кожне фазна напруга дорівнюватиме лінійному, тобто UФ = Uл. Якщо не брати до уваги опору фазних проводів, то можна припустити, що напруги джерела і приймача електричної енергії рівні.

На підставі наведеної вище схеми і формули можна зробити висновок, що з'єднання фаз приймачів електричної енергії в трикутник слід застосовувати тоді, коли кожна фаза трифазного або двофазного споживача електричної енергії розрахована на лінійну напругу мережі.

На відміну від з'єднання зіркою, де фазні і лінійні струми рівні, при з'єднанні трикутником вони рівні не будуть. Застосувавши перший закон Кірхгофа до вузлових точках a, b, c отримаємо співвідношення між фазними і лінійними струмами:

Маючи вектори фазних струмів, використовуючи дане співвідношення, не важко побудувати вектори лінійних струмів.

Симетрична навантаження при з'єднанні приймачів трикутником

Щодо будь-якої фази можна застосовувати формули, які справедливі для однофазних ланцюгів:

Очевидно, що при симетричному навантаженні:

Векторна діаграма фазних (лінійних) напруг і струмів при активно-індуктивному симетричному навантаженні показана нижче:

З'єднання споживачів електричної енергії в трикутник

Відповідно до формули (1) були побудовані вектори лінійних струмів. Також варто звернути увагу на те, що при побудові векторних діаграм для з'єднання трикутник вектор лінійної напруги Uab прийнято направляти вертикально вгору.

Вектори лінійних струмів часто зображують з'єднують вектори фазних струмів, як це показано на малюнку b):

З'єднання споживачів електричної енергії в трикутник

На підставі даної векторної діаграми можна записати:. Таке ж співвідношення справедливо і для інших фаз. Виходячи з цього, можна вивести формулу залежності між фазним і лінійним струмом для з'єднання фаз споживачів трикутником при симетричному навантаженні.

Трифазна мережа має лінійну напругу Uл = 220 В. До неї необхідно підключити трифазний електроприймач з фазною напругою в 220 В і містить послідовно підключені активну rф = 8,65 Ом і індуктивне Xф = 5 Ом опору.

Оскільки лінійні і фазні напруги в цьому випадку будуть рівні, то вибираємо спосіб з'єднання обмоток споживача в трикутник.

Лінійні і фазні струми, а також повні опору фаз дорівнюватимуть:

З'єднання споживачів електричної енергії в трикутник

Векторні діаграми приведені вище.

Несиметрична навантаження при з'єднанні приймачів трикутником

У разі несиметричного опору фаз, як і при з'єднанні в зірку, для підключення до мережі електроприймачі розбивають на три приблизно однакові по потужності групи. Підключення кожної групи проводиться до двох фазним проводом, у яких є відмінності по фазі:

З'єднання споживачів електричної енергії в трикутник

У межах кожної групи підключення приймачів проводиться паралельно.

Після заміни опору декількох приймачів в одній фазі на одне еквівалентну отримаємо таку схему:

З'єднання споживачів електричної енергії в трикутник

Кути зрушення між напругою і струмом, потужності і фазні струми можна знайти з формули (2). У разі несиметричного навантаження (в нашому випадку схема вище) фазні потужності, струми, а також кути зсуву (cos φ) ні рівні. Векторна діаграма для випадку, коли фаза ab має активне навантаження, bc - активно-індуктивне, ca - активно-ємнісний, показана нижче:

З'єднання споживачів електричної енергії в трикутник

Для визначення сумарної потужності всіх фаз потрібно застосовувати вираз:

Дана несиметрична електричний ланцюг, включена по схемі вище, з параметрами: Uл = 220 В, rab = 40 Ом, xLbc = 10 Ом, rbс = 17,3 Ом, xcа = 5 Ом, rCcа = 8,65 Ом. Потрібно визначити лінійні і фазні струми, а також потужності.

Скориставшись виразом для визначення комплексних значень отримаємо:

Комплексні значення повних опорів фаз: Zab = 40 Ом, Zbс = 17,3 + j10 Ом, Zbс = 8,65 - j5 Ом.

Комплексні і діючі значення лінійних і фазних струмів:

З'єднання споживачів електричної енергії в трикутник

Довше можна проводити розрахунки, не вдаючись до комплексного методу:

Загальні активні і реактивні потужності:

Кути зрушення між струмами і напругами:

Векторна діаграма для несиметричного трикутника наводилася вище.

Схожі статті