3.2.2 Режим короткого замикання фази споживача

Коротке замикання між початком та кінцем однієї фази в чотирипровідному колі призведе до багаторазового збільшення струму в лінійному проводі даної фази, тому експериментальне дослідження такого режиму не проводиться (такий режим є аварійним).

У трипровідній системі при короткому замиканні фази потенціал нейтральної точки споживача буде рівним потенціалу однойменної фази джерела. Тому напруга двох інших фаз приймача буде рівна лінійній, що призведе до збільшення струмів в цих фазах. Струм в лінійному проводі закороченої фази визначається з співвідношення

11. У трипровідному трифазному колі (рис. 1) з Z_Ф=8+j6 Ом та виникло коротке замикання фази А. Визначити всі струми

Векторна діаграма струмів та напруг для цього прикладу представлена на рисунку 7.

Рисунок 7. Векторна діаграма струмів та напруг при замиканні в фазі А.

Таким чином, коротке замикання в одній з фаз навантаження у трипровідному трифазному колі призведе до збільшення на фазах напруги до лінійного U_Ф=U_Л.

Коротке замикання у трифазному колі з нейтральним проводом є аварійним режимом, так як призведе до багаторазового збільшення струму в замкненій фазі.

4. Розрахунок та аналіз трифазних електричних кіл при з’єднонні споживачів трикутником.

Схема з’єднання споживачів електроенергії трикутником представлена на рисунку 8.

Рисунок 8. Схема трифазного кола при з’єднанні навантаження трикутником.

Струми в лінійних проводах І_А, І_В, І_С називаються лінійними. Тоді, струми, що проходять, через фази споживачів І_АВ, І_ВС, І_СА, називаються фазними.

У випадку симетричного навантаження Z_АВ=Z_ВС=Z_СА фазові та лінійні струми та напруги зв’язані співвідношенням

У випадку несиметричного навантаження Z_АВ¹Z_ВС¹Z_СА, U_Л=U_Ф лінійні точки шукаються за першим законом Кіргофа для відповідних вузлів

4.1 Симетричне навантаження, ввімкненого трикутником.

Приклад 7. Нехай Z_АВ=Z_ВС=Z_СА=R=22 Ом U_Л=220 В. Приймаємо напрям вектора фазного навантаження по вісі дійсних чисел комплексної площини, тоді струми в фазах

Згідно першого закону Кірхгофа струми в лінійних проводах

Векторна діаграма для даного випадку представлена на рисунку 9.

Рисунок 9. Варіанти векторних діаграм напруг та струмів для симетричного споживача, з’єднаного трикутником.

4.2 Несиметричне навантаження фаз при включенні споживачів трикутником.

Якщо Z_АВ¹Z_ВС¹Z_СА, то фазні точки споживача в комплексній формі визначаються

а лінійні струми визначаються за першим законом Кірхгофа для відповідних вузлів

Як фазові І_Ф, так і лінійні струми І_Л в цьому випадку не будуть рівні між собою.

Приклад 8. Нехай навантаження у фазах активна та відповідно рівна: Z_AB=R=22 Ом, Z_BC=R=10 Ом, Z_CA=11Ом.

Навантаження U_л=220 В.

Визначимо комплексні значення фазових струмів

Комплексні значення лінійних струмів

Векторна діаграма струмів та напруг для даного випадку представлена на рисунку 10.

Рисунок 10. Векторна діаграма напруг та струмів для несиметричного навантаження, з’єднаного трикутником.