Категорије: Истакнути чланци » Новајлијари
Број прегледа: 19835
Коментари на чланак: 1

Шта је симетрично и асиметрично оптерећење?

 

У нормално функционалној трофазној мрежи, напонски водови (напони између сваког пара фазних проводника) су једнаки по јачини и различити су у фази од 120 степени. Сходно томе, фазни напони (напони између сваког фазног водича и неутралног водича) су једнаки по величини и имају сличне фазне разлике.

Као што слиједи из горе наведеног, фазни углови између ових напона једнаки су једни другима. Ово се зове „Симетрични трофазни напонски систем“.

Ако спојите симетрично оптерећење на такву мрежу, односно трофазно оптерећење при коме су струје сваке фазе једнаке величине и фазе, тада ће такво оптерећење створити симетрични систем струја (с истим фазним углом између њих). То је могуће под условом да у све три фазе оптерећења постоје идентични реактивни и активни отпори, односно За = Зб = Зц.

Стога се испоставило да су фазне струје једнаке по јачини и у фазном куту између њих под овим условима. Примјери симетричних оптерећења: трофазни индукцијски мотор, три идентичне жаруље са жарном нити - свака у својој фази, симетрично оптерећен трофазни трансформатор, итд.

Трофазни мерач електричне енергије

Размотрите векторски дијаграм струја симетричног трофазног оптерећења. Овде је лако видети да нестаје геометријска сума вектора трофазних струја. То значи да ће са симетричним оптерећењем струја неутралног проводника бити једнака нули, па је практично нема потребе користити.

Ако спојите асиметрично оптерећење на ову трофазну мрежу са симетричним напонским системом, односно оптерећењем код кога су сложени отпори оптерећења у свакој фази различити (За = Зб = Зц), тада ће оптерећење створити систем струја које ће се разликовати у величини и у правцу (у поређењу са тренутним дијаграмом карактеристичним за симетрично оптерећење). Вредности ових фазних струја могу се наћи по Охмовом закону.

Векторски дијаграм за симетрично пуњење

А тада геометријска сума струја не нестаје, што значи да ће се у неутралном проводнику одвијати наизменична струја, па је у овом случају неопходан неутрални проводник. Примјери асиметричних оптерећења: жаруље са жарном нити различитих капацитета у три фазе, асиметрично оптерећени трофазни трансформатор, оптерећења са различитим факторима снаге у три фазе, итд.

Неутрална жица ће у овом случају осигурати очување симетрије фазног напона упркос чињеници да је оптерећење асиметрично. Зато четворожична мрежа омогућава укључивање једнофазних потрошача различитих капацитета и природе импеданце у различитим фазама. Круг сваке напуњене фазе ће бити под фазним напоном генератора, без обзира на разлику у оптерећењима између фаза.

Векторски дијаграм оптерећења са једним напоном

Ево векторског дијаграма асиметричног оптерећења. На дијаграму је лако видети да, због присуства неутралне жице, струја у њој представља геометријски збир тренутних вектора сваке фазе, док фазни напони не доживе дисторзију, што би се сигурно појавило да није било неутралне жице са асиметричним оптерећењем.

Ако се из неког разлога неутрална жица поквари током напајања неуравнотеженог терета, тада ће доћи до наглог изобличења напона и струје трофазне мреже, што може довести до несреће.

Изобличење ће се догодити у овом случају јер три круга оптерећења које напаја трофазни извор заједно са унутрашњим отпором извора формирају три круга различите импеданције, чији ће пад напона бити различит и напонски систем трофазне мреже ће престати да буде симетричан.Више о овоме погледајте овде:Узроци и последице прекида нулте жице у мрежи

Погледајте и на електрохомепро.цом:

  • Трофазни систем напајања
  • Зашто се неутрална жица греје
  • Заштита од ломљења од нуле линије
  • Прекинута уобичајена нулта жица на приступном електричном панелу: опасност од пренапона ...
  • Зашто прекидач отвара фазу, а не нулу?

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написао: Николаи | [цитат]

     
     

    Скоро је немогуће створити исто фазно оптерећење. Према експерименталним подацима, чак и у кабловским мрежама у Москви и Санкт Петербургу, где су улази у велике стамбене зграде по правилу трофазни, фазна оптерећења се разликују за 20-25% или више, посебно у кућама са електричним пећима.

    Неуравнотежена оптерећења узрокују неутралну пристраност и додатна одступања напона у појединим фазама мреже у различитим (позитивним и негативним) правцима. Имајући у виду да сва средства за регулисање напона, по правилу, утичу на све три фазе електричне мреже, како би се осигурало да одступања напона од пријемника снаге не прелазе прихватљиве границе, треба се усредсредити на одговарајуће повећана оптерећења, или на одговарајуће смањене дозвољене губитке напона .

    Јачина асиметрије откривена је бројним и дуготрајним мерењима на различитим тачкама мреже, а након математичке обраде у прорачунске формуле се уводе корекциони фактори који омогућавају израчунавање губитка напона, као и за мрежу са равномерним фазним оптерећењем.

    Да, и са асиметричним оптерећењем, одступања фазног напона састоје се од две компоненте - одступања која одговарају режиму равномерно оптерећене мреже и одступања одређена асиметричним оптерећењима.