三相電路的計算

鏈 三相交流電 由三相電源、三相用電器和它們之間的通訊線路組成。

對稱三相電源可以表示為三個單相電源，它們以相同的頻率和相同的電壓工作，並且相位角為 120°。這些來源可以星形或三角形連接。

星形接法時，相線的有條件始端用來連接三根線狀導體A、B、C，相線的兩端連在一點，稱為電源的中性點（三相發電機或變壓器）。可在該點接零線N，電源星形連接圖如圖1，a。

米。 1、電源相線連接圖：a——星形； b — 三角形

線路和中性導體之間的電壓稱為相位，線路導體之間的電壓稱為線路（有關更多詳細信息，請參見此處 - 線電壓和相電壓).

V 綜合形式 相電壓表達式的條目是：

星接時對應的線電壓：

這裡 Uf 是電源的相電壓模量，Ul 是線電壓模量。在對稱的三相繫統中，當源相星形連接時，這些電壓之間存在關係：

當相位以三角形連接時，相位電源串聯在一個閉環中（圖 1，b）。

三根線性導線 A、B、C 從源相互組合點引出，連接到負載。從圖1b中可以看出，相源的輸出端連接的是線性導線，因此，當源的相位用三角形連接時，相電壓等於線性。在這種情況下，沒有零線。

負載可以連接到三相電源。就大小和性質而言，三相負載可以是對稱的和不對稱的。

在負載對稱的情況下，三相的複電阻相同，如果這些電阻不同，則負載不平衡。無論電源連接方案如何，負載相位都可以通過星形或三角形相互連接（圖 2）。

米。 2.負載相連接圖

星形連接可以帶或不帶中性線（見圖 2，a）。沒有中性線消除了負載電壓與電源電壓的剛性連接，並且在非對稱相位負載的情況下，這些電壓彼此不相等。為了區分它們，我們同意在電源電壓和電流的字母指定索引中使用大寫字母，在負載特定參數中使用小寫字母。

分析三相電路的算法取決於負載連接方案、初始參數和計算目的。

雙節點法用於確定沒有中性線的不平衡星形連接負載的相電壓。根據這種方法，計算從確定電源中性點和負載之間的電壓 UN 開始，稱為中性點偏差電壓：

其中 ya, yb, yc — 複數形式的相應負載階段的允許值

不平衡負載各相間的電壓可通過以下表達式找到：

在負載不平衡的特殊情況下，在沒有中性導體的情況下，其中一個負載相發生短路，中性點偏置電壓等於短路相電源的相電壓發生。

負載閉合相上的電壓為零，而另外兩個在數值上等於線電壓。例如，假設 B 相發生短路。這種情況下的中性點偏置電壓為 UN = UB。那麼負載上的相電壓：

負載中的相電流，它們也是任何類型負載的線導體電流：

在計算三相電路的任務中，考慮了用星形連接三相用電設備的三種選擇：在三相有用電設備的情況下連接到中性線，在沒有用電設備的情況下連接到中性線。相位的連接，並且在其中一個負載相位中沒有帶短化合物的中性線連接......

在第一個和第二個版本中，電源的相應相電壓位於負載相上，負載中的相電流由上述公式確定。

在第三個版本中，負載相位的電壓不等於電源的相位電壓，並且使用相關性來確定

兩個未短路相中的電流根據歐姆定律確定為相電壓除以相應相阻抗的分數。短路電流使用基於以下公式確定 基爾霍夫第一定律編譯為負載的中性點。

對於上述 B 相短路示例：

對於每一類負載，三相有功功率和無功功率分別等於各相有功功率和無功功率之和。要確定這些相功率，您可以使用表達式

其中 Uf,Azf 是負載相電壓和耦合電流的複數； Pf、Qf——負載階段的有功功率和無功功率。

三相有功功率：P=Pa+Pb+Pc

三相無功功率：Q=Qa+Qb+Vc

三相視在功率：

當消費者通過三角形連接時，電路採用圖 2，b 所示的形式。在這種模式下，平衡電源的相位連接是無關緊要的。

在負載相上檢測電源線之間的電壓。負載中的相電流使用以下方法確定 電路部分的歐姆定律Azf = Uf /zf，其中Uf——負載中的相電壓（對應電源的市電電壓）； zf 為負載對應相的總電阻。

線性導體中的電流由基於基爾霍夫第一定律的相電流確定，對於圖 2、b 所示電路的每個節點（點 a、b、c）：