Электрические цепи с несколькими потребителями электрической энергии

От трехфазной сети, как правило, получают питание несколько потребителей электрической энергии. Это могут быть самые разные потребители – трехфазные, однофазные или двухфазные.

При выборе схемы соединения фаз нагрузки (звезда или треугольник) для трехфазных потребителей, а также при подключении одно- и двухфазных электроприемников необходимо учесть значения напряжений линии, к которой будут подключаться потребители. Это обязательно нужно выполнить для того, чтоб напряжение на линии (а при соединении в звезду и треугольник фазные напряжения различны) не превышали напряжения, на которые рассчитаны электроприемники. Например, вам необходимо подключить к трехфазной сети асинхронный электродвигатель, у которого номинальное линейное напряжение при соединении в звезду будет равно UЛ = 380 В. При этом фазное напряжение будет равно faznoe-napryazhenie. Если мы включим этот электродвигатель в сеть с линейным напряжением в 380 В треугольником мы получим UЛ = UФ = 380 В, что в koren-s-trexраз превышает номинальное фазное напряжение. Последствием этого будет превышение номинального тока машины с последующим выходом ее из строя.

Давайте рассмотрим более наглядный пример со схемой, показанной на рисунке ниже:

sxema-vklyucheniya-neskolkix-elektropriemnikov-v-trexfaznuyu-set

Нам необходимо провести подключение электроприемников в трехфазную сеть с линейным напряжением UЛ = 220 В и, соответственно, фазным faznoe-napryazhenie2. Исходя из схемы подключения мы видим, что каждая фаза электроприемника трехфазного 1 рассчитана на 127 В, электроприемника трехфазного 2 на 220 В, каждый потребитель однофазной группы 3 на 127 В, двухфазный потребитель 4 на 220 В, а однофазный 5 на 127 В.

Если бы электроприемники группы 3 имели фазное напряжение 220 В, то их следовало бы соединить треугольником и подключить по схеме потребителя 2. Также стоит отметить, что если бы указанная на рисунке электрическая сеть была трехпроводной с линейным напряжением в 220 В, то к ней не удалось бы подключить электроприемники 3  и 5.

Также довольно часто на табличках трехфазных потребителей электрической энергии (например, трехфазные асинхронные электродвигатели) часто указывается два напряжения 380В/220В. При этом указании значение 380 В указывает на значение линейного напряжения, а значение 220 В – фазного. Очень важный момент, который нужно всегда помнить при выборе схемы подключения, это то, что при схеме соединения звездой фазное напряжение будет равноfaznoe-napryazhenie-dlya-soedineniya-zvezdoj, а при соединении треугольником  faznoe-napryazhenie-dlya-soedineniya-treugolnikom.

Также необходимо помнить, что если в группе потребителей есть хотя бы один электроприемник, создающий несимметричность, то вся группа будет несимметричной. В таком случае общий ток всех групп электроприемников будет определяться по первому закону Кирхгофа. Например, комплексное значение токаkompleksnoe-znachenie-toka (схема выше) будет определяться как kompleksnoe-znachenie-toka1.

Мощности можно определить по простым формулам: P = P1 + P2 +…; Q = Q1 + Q2 +…; где в общем случае Q1 = QL — QC и так далее.

Еще одна важная деталь, которую необходимо помнить при расчете электрических цепей в комплексной форме – это то, что линейные и фазные напряжения в четырехпроводной цепи не совпадают по фазе.

В случае если электрическая цепь содержит только трехфазные электроприемники, то можно считать, что общая нагрузка группы потребителей будет симметричной. В этом случае ток группы потребителей электроэнергии проще определить через мощности.

Определив реактивную и активную мощность группы, несложно определить полную мощность, а через нее выразить ток группы:

polnaya-moshhnost-i-linejnyj-tok-gruppy-elektropriemnikov

Также через мощности можно найти угол сдвига фаз между фазными токами и напряжениями группы электроприемников (или эквивалентного приемника):

ugol-sdviga-faz-mezhdu-faznymi-tokami-i-napryazheniyami-gruppy-elektropriemnikov

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой: