三相电路负载不对称的计算文档格式.docx
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(一)负载不对称三相电路的综述
图2(a)所示三相电路,假设
、
为一组三相对称电源,负载阻抗ZA、ZB、ZC不相等,因此它是不对称三相电路。
如果采用三相四线制供电,且中线阻抗可以忽略,则由图可见,负载各相电压即等于对应的电源相电压。
因此可得各相电流为
由于负载不对称,因此三相负载电流也不对称。
其中线电流
一般也不为零。
当中线断开时(三相三线制供电),可求出中性点N和
之间的电压为
此时即使电源电压对称,两中性点之间的电压也不为零,中性点不是等电位。
这种现象称为负载中性点位移。
图2(b)中画出了中线断开后的电源与负载各相电压相量图。
图中
相量表示了负载中性点位移的大小。
很显然当中点位移较大时,势必引起负载中有的相电压过高,而有的相电压却很低。
因此当中点位移时,可能使某相负载由于过压而损坏,而另一相负载则由于欠压而不能正常工作。
因此,在三相制供电系统中,总是尽量使各相负载对称分配。
特别在民用低压电网中,由于大量单相负载的存在(如照明设备、家用电器等),而负载用电又经常变化,不可能使三相完全对称,因此一般采用三相四线制。
在中线上不装保险丝和开关,使各相负载电压接近对称电源电压。
图2
(二)负载不对称三相电路的类型
一、星形联接:
IA
1、三相四线制
图3
IC
IB
特点:
三相相互独立,互不影响。
上式表明中线上有电流通过。
2、三相三线制
图4
上式说明负载中性点N’与电源中性点N之间有电位差,使得负载的相电压不在对称。
图5
三相相互影响,互不独立。
通过分析,在三相四线制配电系统中,保险丝不能装在中线上。
二、三角形联接:
图6
(三)负载不对称三相电路特例
特例1:
对称负载的断相:
三相对称负载正常运行时的线电流:
现A相负载发生断相(如图7)
图7
N
N`
特例2:
对称负载的短路:
现A相负载发生短路(如图8)
图8
图9
特例3:
对称时,
现A相负载发生断相(如图10)
图10
现A相负载发生短路(如图11),电源短接烧掉。
图11
参考文献:
山东交通学院学报、电工技术
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