EveryCircuit
Powering up...
Circuit
Public
Private
Unlisted
Save

Дослідження трифазного кола при зєднанні споживачів зіркою

@SergiyVasilina
1 day ago
https://everycircuit.com/circuit/5156722205392896
@Muse - ## Мета роботи Дослідити співвідношення між фазними та лінійними напругами і струмами в трифазній системі при симетричному та несиметричному навантаженні споживачів, з'єднаних за схемою «зірка» з нейтральним проводом (чотирипровідна система). --- ## Теоретичні відомості У трифазній системі, з'єднаній у зірку ($Y$): 1. **Лінійні та фазні струми:** лінійні дроти з'єднані безпосередньо з відповідними фазами споживача, тому лінійні струми дорівнюють фазним: $$I_{\text{л}} = I_{\text{ф}}$$ Для кожної фази: $$I_A = \frac{U_A}{R_A}, \quad I_B = \frac{U_B}{R_B}, \quad I_C = \frac{U_C}{R_C}$$ 2. **Співвідношення між лінійною та фазною напругою:** Лінійна напруга вимірюється між двома лінійними проводами (наприклад, між фазами $A$ та $B$): $$U_{\text{л}} = \sqrt{3} \cdot U_{\text{ф}} \approx 1{,}732 \cdot U_{\text{ф}}$$ За діючої фазної напруги $U_{\text{ф}} = 220\text{ В}$ (амплітуда $311\text{ В}$), лінійна напруга становить $U_{\text{л}} \approx 380\text{ В}$ (амплітуда $\approx 538\text{ В}$). 3. **Струм у нейтральному проводі:** Згідно з першим законом Кірхгофа: $$\dot{I}_N = \dot{I}_A + \dot{I}_B + \dot{I}_C$$ - **При симетричному навантаженні** ($R_A = R_B = R_C = 100\,\Omega$): сума струмів у нейтралі $\dot{I}_N = 0$. - **При несиметричному навантаженні** (наприклад, різна величина опорів або вимкнення однієї фази): струм у нейтралі відмінний від нуля ($\dot{I}_N \neq 0$), а нейтральний провід фіксує потенціал нейтралі споживача #N_load на рівні потенціалу нейтралі генератора #N_src. --- ## Опис схеми - Трифазне джерело живлення утворено генераторами #E_A, #E_B, #E_C з амплітудою $311\text{ В}$, частотою $50\text{ Гц}$ та зсувом фаз на $120^\circ$ ($0^\circ, -120^\circ, +120^\circ$). - Споживач зібраний на активних опорах #R_A, #R_B, #R_C, спільна точка яких утворює вузол нейтралі споживача #N_load. - Амперметри #I_A, #I_B, #I_C вимірюють лінійні струми в кожній фазі. - Амперметр #I_N увімкнений у нейтральний провід і вимірює струм зрівноваження. --- ## Порядок виконання роботи 1. **Симетричний режим:** - Запустити симуляцію за однакових опорів ($R_A = R_B = R_C = 100\,\Omega$). - Зняти покази амперметрів #I_A, #I_B, #I_C. За діючої напруги $220\text{ В}$ струми мають становити $I \approx 2{,}2\text{ А}$ (амплітуда $3{,}11\text{ А}$). - Переконатися, що струм нейтралі #I_N дорівнює нулю. 2. **Несиметричний режим (зміна опору однієї фази):** - Змінити опір одного з резисторів (наприклад, задати для #R_A значення $50\,\Omega$ або $200\,\Omega$). - Зафіксувати зміну струму #I_A та появу струму в нейтральному проводі #I_N. 3. **Аварійний режим (обрив фази):** - Збільшити опір однієї з фаз до дуже великого значення (наприклад, $1\text{ М}\Omega$), моделюючи обрив фази. - Зафіксувати покази амперметрів у непошкоджених фазах та в нейтралі #I_N.
Comments
Post