Как вычислить ток в нейтральном проводе
Перейти к содержимому

Как вычислить ток в нейтральном проводе

  • автор:

Как вычислить ток в нейтральном проводе

uchet-jkh.ru

Измерение тока в нейтральном проводе может быть важным шагом при проверке электрической системы. Нейтральный провод — это провод, который возвращает ток обратно в источник электроэнергии. Знание значения тока в нейтральном проводе может помочь в выявлении неисправностей и проблем с электроустановкой.

Для определения значения тока в нейтральном проводе необходимо использовать амперметр. Это устройство позволяет измерять электрический ток в проводе. Для измерения тока в нейтральном проводе амперметр должен быть подключен последовательно — это означает, что провод проводится через амперметр.

Для безопасности при работе с электрической системой перед подключением амперметра убедитесь, что все цепи электроустановки отключены и проводка не под напряжением. Затем осторожно подключите амперметр к нейтральному проводу и включите электрическую систему. Амперметр покажет значение тока в нейтральном проводе, которое можно записать или использовать для дальнейшего анализа.

Как измерить ток в нейтральном проводе: пошаговое руководство

Измерение тока в нейтральном проводе может быть полезным для определения нагрузки на электрическую систему или выявления потенциальных проблем. В этом руководстве приведены пошаговые инструкции о том, как правильно измерить ток в нейтральном проводе.

  1. Подготовьте необходимое оборудование. Вам понадобится амперметр или клещи с функцией измерения тока, а также переключатель или выключатель для отключения питания.
  2. Перед проведением измерений убедитесь, что питание выключено. Это важно для вашей безопасности и предотвращения повреждения оборудования.
  3. Если вы используете амперметр, подключите его между нейтральным проводом и заземлением. Убедитесь, что подключения сделаны правильно и надежно.
  4. Если вы используете клещи для измерения тока, откройте их и поместите нейтральный провод внутрь. Убедитесь, что клещи плотно охватывают провод для точного измерения.
  5. Включите питание и осторожно наблюдайте за замерами на амперметре или на дисплее клещей. Убедитесь, что значения показаний стабильны.
  6. Запишите полученные значения тока. Если значения колеблются, попробуйте повторить измерения несколько раз, чтобы получить более точный результат.
  7. После завершения измерений выключите питание и отсоедините амперметр или клещи.

Измерение тока в нейтральном проводе может помочь в определении проблем в электрической системе, таких как перегрузка или неисправность оборудования. Помните, что для проведения измерения тока всегда необходимо соблюдать меры предосторожности и использовать соответствующее оборудование.

Подготовка к измерению тока в нейтральном проводе

Измерение тока в нейтральном проводе является важной процедурой при работе с электрическими системами. Оно позволяет определить наличие или отсутствие тока в нейтральной линии и выявить потенциальные проблемы в электрической сети. Перед началом измерений необходимо выполнить несколько подготовительных шагов.

  1. Проверьте безопасность — перед выполнением каких-либо работ в электрической сети убедитесь, что все устройства и системы безопасны. Убедитесь, что провода, приборы и розетки в исправном состоянии, а также отключите питание перед проведением измерений.
  2. Подготовьте необходимые инструменты — для измерения тока в нейтральном проводе вам понадобится амперметр или щупы с функцией измерения тока. Убедитесь, что инструменты находятся в исправном состоянии и готовы к использованию.
  3. Определите точку измерения — перед подключением амперметра или щупов к нейтральному проводу, определите место, в котором вы будете проводить измерение. Выберите точку, где нейтральный провод доступен для подключения измерительных устройств.
  4. Подключите амперметр или щупы — после выбора места для измерения подключите амперметр или щупы к нейтральному проводу. Следуйте инструкциям, предоставленным производителем инструмента, чтобы правильно и безопасно подключить его.
  5. Установите измерительное устройство — после подключения амперметра или щупов к нейтральному проводу установите измерительное устройство в режим измерения тока. Следите за инструкциями по настройке и калибровке инструмента, чтобы получить точные измерения.

После завершения подготовки вы будете готовы измерить ток в нейтральном проводе. Важно помнить, что измерение тока может быть опасным, поэтому всегда соблюдайте правила безопасности и выполняйте все действия с осторожностью. Если у вас есть сомнения или вопросы, лучше проконсультироваться с квалифицированным специалистом.

Подключение амперметра к нейтральному проводу

Амперметр является прибором для измерения силы тока в электрической цепи. Он может быть использован для определения значения тока в нейтральном проводе. Для этого необходимо правильно подключить амперметр в цепь.

Вот пошаговое руководство о том, как правильно подключить амперметр к нейтральному проводу:

  1. Отключите электрическую цепь. Прежде чем приступить к подключению амперметра, убедитесь, что цепь выключена и отключена от источника питания.
  2. Найдите нейтральный провод. Нейтральный провод обычно имеет голубой или серый цвет и является одним из трех проводов в электрической цепи.
  3. Подсоедините амперметр. Соедините один конец амперметра с нейтральным проводом, используя проводник или клемму. Убедитесь, что соединение крепкое и надежное.
  4. Присоедините второй конец амперметра к источнику питания или другому проводу в цепи. Это обеспечит замкнутую цепь и позволит амперметру измерять ток, проходящий через нейтральный провод.
  5. Включите электрическую цепь и проверьте показания амперметра. Когда цепь включена, амперметр начнет измерять значение тока, проходящего через нейтральный провод. Прочитайте значения, указанные на амперметре, чтобы определить силу тока в нейтральном проводе.

Важно помнить, что подключение амперметра к нейтральному проводу должно выполняться с осторожностью и только при отключенной электрической цепи. Если у вас возникают сомнения или вы не имеете опыта работы с электричеством, рекомендуется обратиться к профессионалам или квалифицированным электрикам.

Установка токовой схемы для измерения тока в нейтральном проводе

Для измерения тока в нейтральном проводе необходимо установить специальную токовую схему. Ниже приведены шаги по установке этой схемы:

  1. Определите место, где вы собираетесь измерять ток в нейтральном проводе. Обычно это находится недалеко от электрической розетки или электрошкафа.
  2. Возьмите токовую схему и установите ее на выбранном месте. Удостоверьтесь, что она надежно закреплена и никакие части не покрывают нейтральный провод.
  3. Подключите мультиметр к токовой схеме. Обычно это делается путем вставления штекера мультиметра в соответствующий разъем.
  4. Включите мультиметр и установите его на режим измерения тока. Обратите внимание, что для измерения тока в нейтральном проводе может потребоваться выбрать определенную диапазон измерений.
  5. Проверьте, что токовая схема и мультиметр с правильным подключением. Убедитесь, что провода подключены к соответствующим терминалам и нет никаких повреждений или обрывов.
  6. Включите источник электрического тока, чтобы ток начал протекать через нейтральный провод.
  7. Следите за показаниями мультиметра. Он должен показывать текущую величину тока в нейтральном проводе. Если показания не стабильны, проверьте подключение источника тока и токовой схемы, а также состояние проводов.
  8. После окончания измерения тока, выключите источник электрического тока и отключите мультиметр от токовой схемы.

Важно помнить о безопасности при работе с электричеством. Перед установкой токовой схемы убедитесь, что все электрические приборы выключены, а электрические цепи отключены от источников питания.

Измерение тока в нейтральном проводе и его интерпретация

Измерение тока в нейтральном проводе является важным шагом при работе с электроустановками, так как позволяет определить, есть ли ток, текущий по нейтральному проводу. В этом разделе мы рассмотрим процесс измерения тока в нейтральном проводе и способы его интерпретации.

Для измерения тока в нейтральном проводе необходимо использовать специальное измерительное устройство, например, амперметр или зажимный амперметр. Данные приборы подключаются к нейтральному проводу и могут измерять ток, проходящий через него.

Полученный результат измерения тока в нейтральном проводе может иметь различные значения. Чтобы правильно интерпретировать эти значения, необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Отсутствие тока: Если измерение показывает отсутствие тока в нейтральном проводе, это означает, что в общей схеме электроустановки нет разницы потенциалов между нейтральным проводом и землей. Это может быть нормальным состоянием или указывать на проблемы в электроустановке.
  2. Наличие тока: Если измерение показывает наличие тока в нейтральном проводе, это может указывать на наличие утечки тока или несбалансированную нагрузку в схеме электроустановки. В этом случае рекомендуется провести дополнительные проверки и исключить возможные проблемы.

Для более точного и полного понимания состояния электроустановки, рекомендуется проводить измерение тока в нейтральном проводе в сочетании с измерением тока в положительных проводах и заземлении. Это позволит более точно определить наличие проблем в электроустановке.

Важно помнить, что измерение тока в нейтральном проводе требует соблюдения безопасности и должно выполняться только квалифицированным персоналом. Неправильное выполнение измерений может привести к травмам или повреждению электроустановки.

Пример интерпретации измерений тока в нейтральном проводе

Вопрос-ответ

Как определить значение тока в нейтральном проводе?

Определить значение тока в нейтральном проводе можно с помощью токоизмерительного прибора, поставленного на этот провод.

Можно ли определить значение тока в нейтральном проводе без специального прибора?

Нет, для определения значения тока в нейтральном проводе необходим специальный токоизмерительный прибор.

Какой токоизмерительный прибор лучше использовать для определения значения тока в нейтральном проводе?

Для определения значения тока в нейтральном проводе можно использовать различные токоизмерительные приборы, например, амперметр или клещи-амперметр.

Что делать, если нет возможности использовать токоизмерительный прибор для определения значения тока в нейтральном проводе?

Если нет возможности использовать токоизмерительный прибор, рекомендуется обратиться к специалистам, которые смогут провести необходимые измерения.

Как часто следует определять значение тока в нейтральном проводе?

Регулярная проверка значения тока в нейтральном проводе рекомендуется проводить в соответствии с рекомендациями производителя оборудования, а также в случае появления подозрительных признаков, таких как нагрев или перегрузка электроустановки.

Может ли изменение значения тока в нейтральном проводе быть признаком неисправности электроустановки?

Изменение значения тока в нейтральном проводе может быть признаком неисправности электроустановки, поэтому рекомендуется немедленно обратиться к специалистам для диагностики и устранения возможной проблемы.

Ток в нейтральном проводе

Как посчитать ток в нейтральном проводе? Соединение по схеме «звезда». Нагрузка активная. IA=10, IB=30, IC=5, IN-?

94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
Ответы с готовыми решениями:

Ток в нейтральном проводе
в трехфазную четырехпроводную сеть с Uл=220В включены резистор с R=10 Oм, инд.катушка с Zb=(6+i8)Oм.

Определение тока в нейтральном проводе
Можете посоветовать что ИМЕННО прочесть, чтобы решить её, может быть есть примеры такой же задачи и.

Определение тока в нейтральном (нулевом) проводе
Имеется задача: В трехфазной электрической цепи, линейное напряжение которой равно UL, фазы.

Определить ток, протекающий в выпрямительном диоде, если известен обратный ток
Помогите пожалуйста решить. Задача 1. Определить ток I, протекающий в выпрямительном диоде при.

7483 / 4147 / 474
Регистрация: 25.08.2012
Сообщений: 11,529
Записей в блоге: 11

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

Как посчитать ток в нейтральном проводе?
А Вы как думаете?
Регистрация: 04.05.2013
Сообщений: 136
сумма векторов)))
7483 / 4147 / 474
Регистрация: 25.08.2012
Сообщений: 11,529
Записей в блоге: 11

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

сумма векторов)))
Верно.
Со своими фазами.
Регистрация: 04.05.2013
Сообщений: 136

Я всё равно не понимаю. Графически у меня получается. Численное значение не могу найти)

Добавлено через 10 минут
может графически нарисовать и просто измерить длину. А хочется найти по формулам.

7483 / 4147 / 474
Регистрация: 25.08.2012
Сообщений: 11,529
Записей в блоге: 11

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

А хочется найти по формулам
Регистрация: 04.05.2013
Сообщений: 136

OldFedor, спасибо))) но, у меня теперь много вопросов)) Почему на sqrt <2>умножаем? и как посчитать синусы?

7483 / 4147 / 474
Регистрация: 25.08.2012
Сообщений: 11,529
Записей в блоге: 11

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

Почему на sqrt <2>умножаем?

Амплитуда. Правильней писать ia(t) и т.д.

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

и как посчитать синусы?
Это чистая тригонометрия.
Регистрация: 04.05.2013
Сообщений: 136

ok)) Почему амплитуда у нас sqrt<2>?? Может Я теорию не понял? подскажите литературу, если вам не сложно)

Добавлено через 10 минут
I=Im/sqrt; Причина в этом наверное)))

7483 / 4147 / 474
Регистрация: 25.08.2012
Сообщений: 11,529
Записей в блоге: 11

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

Почему амплитуда у нас sqrt<2>??

Не амплитуда равна кор.(2), а действующее значение (что Вам задано)*кор.(2) = амплитуда
для гармонического синусоидального тока.

Вам действительно не хватает основ.
Если это школа, то Вы сами знаете что читать.
А так Бессонов.

Регистрация: 04.05.2013
Сообщений: 136
Извиняюсь, Я знал эту формулу)) Но чего-то не подумал))) Нет не школа, а универ)) спасибо)))
7483 / 4147 / 474
Регистрация: 25.08.2012
Сообщений: 11,529
Записей в блоге: 11

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

Изв е няюсь
Ничего. Удачи.
Регистрация: 04.05.2013
Сообщений: 136
теперь правильно)
4226 / 1795 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

Как посчитать ток в нейтральном проводе? Соединение по схеме «звезда». Нагрузка активная. IA=10, IB=30, IC=5, IN-?

Векторная сумма всех четырёх токов должна быть равна нулю, три слагаемых известны полностью: фазы стандартны, амплитуды косвенно через действующие значения даны в задаче. Так что сложи эти три тока и обрати фазу суммы.

Добавлено через 2 минуты

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

Я всё равно не понимаю. Графически у меня получается. Численное значение не могу найти)

А ты сложи фазные токи, как комплексные числа в тригонометрическом представлении да помножь сумму на -1.

7483 / 4147 / 474
Регистрация: 25.08.2012
Сообщений: 11,529
Записей в блоге: 11

ЦитатаСообщение от taras atavin Посмотреть сообщение

Векторная сумма
см. пост. №4 и 6 — читайте внимательно, что было ранее и не повторяйте.
4226 / 1795 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

Почему на sqrt <2>умножаем?
Регистрация: 23.05.2013
Сообщений: 203
Пантюшин В.С
Регистрация: 04.05.2013
Сообщений: 136
taras atavin thank you very much))
4226 / 1795 / 211
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,562

ЦитатаСообщение от manubest Посмотреть сообщение

ok)) Почему амплитуда у нас sqrt<2>?? Может Я теорию не понял? подскажите литературу, если вам не сложно)

Тебе дано действующее значение. А чему равна амлитуда? Вот представь: так импульсный, импульсы прямоугольные, занимают треть периода. Тогда формфактор 3 и при действующем значении напряжения 220 Вольт амплитуда напряжения 660 Вольт. А если импульс той же формы занимает четверть периода, то форм фактор 4 и амплитуда при том же действующем значении уже 880 Вольт. А если импульс занимает половину периода, то формфактор только 2 и напряжение уже 440. Формфактор синусоиды корень квадратный из двух и в розетке у тебя амплитуда напряжения 311 Вольт.

Расчет трехфазных цепей.

Трехфазные цепи являются разновидностью цепей синусоидального тока, и, следовательно, все рассмотренные ранее методы расчета и анализа в символической форме в полной мере распространяются на них. Анализ трехфазных систем удобно осуществлять с использованием векторных диаграмм, позволяющих достаточно просто определять фазовые сдвиги между переменными. Однако определенная специфика многофазных цепей вносит характерные особенности в их расчет, что, в первую очередь, касается анализа их работы в симметричных режимах.

Расчет симметричных режимов работы трехфазных систем

Многофазный приемник и вообще многофазная цепь называются симметричными, если в них комплексные сопротивления соответствующих фаз одинаковы, т.е. если . В противном случае они являются несимметричными. Равенство модулей указанных сопротивлений не является достаточным условием симметрии цепи. Так, например трехфазный приемник на рис. 1,а является симметричным, а на рис. 1,б – нет даже при условии: .

Если к симметричной трехфазной цепи приложена симметричная трехфазная система напряжений генератора, то в ней будет иметь место симметричная система токов. Такой режим работы трехфазной цепи называется симметричным. В этом режиме токи и напряжения соответствующих фаз равны по модулю и сдвинуты по фазе друг по отношению к другу на угол . Вследствие указанного расчет таких цепей проводится для одной – базовой – фазы, в качестве которой обычно принимают фазу А. При этом соответствующие величины в других фазах получают формальным добавлением к аргументу переменной фазы А фазового сдвига при сохранении неизменным ее модуля.

Так для симметричного режима работы цепи на рис. 2,а при известных линейном напряжении и сопротивлениях фаз можно записать

где определяется характером нагрузки .

Тогда на основании вышесказанного

Комплексы линейных токов можно найти с использованием векторной диаграммы на рис. 2,б, из которой вытекает:

При анализе сложных схем, работающих в симметричном режиме, расчет осуществляется с помощью двух основных приемов:

Все треугольники заменяются эквивалентными звездами. Поскольку треугольники симметричны, то в соответствии с формулами преобразования «треугольник-звезда» .

Так как все исходные и вновь полученные звезды нагрузки симметричны, то потенциалы их нейтральных точек одинаковы. Следовательно, без изменения режима работы цепи их можно (мысленно) соединить нейтральным проводом. После этого из схемы выделяется базовая фаза (обычно фаза А), для которой и осуществляется расчет, по результатам которого определяются соответствующие величины в других фазах.

Пусть, например, при заданном фазном напряжении необходимо определить линейные токи и в схеме на рис. 3, все сопротивления в которой известны.

В соответствии с указанной методикой выделим расчетную фазу А, которая представлена на рис. 4. Здесь , .

Тогда для тока можно записать

Расчет несимметричных режимов работы трехфазных систем

Если хотя бы одно из условий симметрии не выполняется, в трехфазной цепи имеет место несимметричный режим работы. Такие режимы при наличии в цепи только статической нагрузки и пренебрежении падением напряжения в генераторе рассчитываются для всей цепи в целом любым из рассмотренных ранее методов расчета. При этом фазные напряжения генератора заменяются соответствующими источниками ЭДС. Можно отметить, что, поскольку в многофазных цепях, помимо токов, обычно представляют интерес также потенциалы узлов, чаще других для расчета сложных схем применяется метод узловых потенциалов. Для анализа несимметричных режимов работы трехфазных цепей с электрическими машинами в основном применяется метод симметричных составляющих, который будет рассмотрен далее.

При заданных линейных напряжениях наиболее просто рассчитываются трехфазные цепи при соединении в треугольник. Пусть в схеме на рис. 2,а . Тогда при известных комплексах линейных напряжений в соответствии с законом Ома

По найденным фазным токам приемника на основании первого закона Кирхгофа определяются линейные токи:

Обычно на практике известны не комплексы линейных напряжений, а их модули. В этом случае необходимо предварительное определение начальных фаз этих напряжений, что можно осуществить, например, графически. Для этого, приняв , по заданным модулям напряжений, строим треугольник (см. рис.5), из которого (путем замера) определяем значения углов a и b .

Искомые углы a и b могут быть также найдены аналитически на основании теоремы косинусов:

При соединении фаз генератора и нагрузки в звезду и наличии нейтрального провода с нулевым сопротивлением фазные напряжения нагрузки равны соответствующим напряжениям на фазах источника. В этом случае фазные токи легко определяются по закону Ома, т.е. путем деления известных напряжений на фазах потребителя на соответствующие сопротивления. Однако, если сопротивление нейтрального провода велико или он отсутствует, требуется более сложный расчет.

Рассмотрим трехфазную цепь на рис. 6,а. При симметричном питании и несимметричной нагрузке ей в общем случае будет соответствовать векторная диаграмма напряжений (см. рис. 6,б), на которой нейтральные точки источника и приемника занимают разные положения, т.е. .

Разность потенциалов нейтральных точек генератора и нагрузки называется напряжением смещения нейтральной точки (обычно принимается, что ) или просто напряжением смещения нейтрали. Чем оно больше, тем сильнее несимметрия фазных напряжений на нагрузке, что наглядно иллюстрирует векторная диаграмма на рис. 6,б.

Для расчета токов в цепи на рис. 6,а необходимо знать напряжение смещения нейтрали. Если оно известно, то напряжения на фазах нагрузки равны:

Тогда для искомых токов можно записать:

Соотношение для напряжения смещения нейтрали, записанное на основании метода узловых потенциалов, имеет вид

. (1)

При наличии нейтрального провода с нулевым сопротивлением , и из (1) . В случае отсутствия нейтрального провода . При симметричной нагрузке с учетом того, что , из (1) вытекает .

В качестве примера анализа несимметричного режима работы цепи с использованием соотношения (1) определим, какая из ламп в схеме на рис. 7 с прямым чередованием фаз источника будет гореть ярче, если .

Запишем выражения комплексных сопротивлений фаз нагрузки:

Тогда для напряжения смещения нейтрали будем иметь

Напряжения на фазах нагрузки (здесь и далее индекс N у фазных напряжений источника опускается)

Таким образом, наиболее ярко будет гореть лампочка в фазе С.

В заключение отметим, что если при соединении в звезду задаются линейные напряжения (что обычно имеет место на практике), то с учетом того, что сумма последних равна нулю, их можно однозначно задать с помощью двух источников ЭДС, например, и . Тогда, поскольку при этом , соотношение (1) трансформируется в формулу

. (2)

  1. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.
  2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.

  1. Какой многофазный приемник является симметричным?
  2. Какой режим работы трехфазной цепи называется симметричным?
  3. В чем заключается специфика расчета симметричных режимов работы трехфазных цепей?
  4. С помощью каких приемов трехфазная симметричная схема сводится к расчетной однофазной?
  5. Что такое напряжение смещения нейтрали, как оно определяется?
  6. Как можно определить комплексы линейных напряжений, если заданы их модули?
  7. Что обеспечивает нейтральный провод с нулевым сопротивлением?
  8. В цепи на рис. 6,а ; ; ; . Линейное напряжение равно 380 В. Определить ток в нейтральном проводе. Ответ: .
  9. В схеме предыдущей задачи ; . Остальные параметры те же. Определить ток в нейтральном проводе. Ответ: .
  10. В задаче 8 нейтральный провод оборван. Определить фазные напряжения на нагрузке. Ответ: ; ; .
  11. В задаче 9 нейтральный провод оборван. Определить фазные напряжения на нагрузке. Ответ: ; ; .

Как вычислить ток в нейтральном проводе

1. Литунов, С. Н. Обзор и анализ аддитивных технологий. Ч. 1 / С. Н. Литунов, В. С. Слободенюк, Д. В. Мельников // Омский научный вестник. Се р. Приборы, машины и технологии — М., 2016. — 12–17 с.

2. Романова Л. Ф. Современное ювелирное искусство/ Л. Ф. Романова — М., 2010. — 16–18 с.

3. Баринов В. А. Стратегический менеджмент: Учебник/ В. А. Баринов, В. Л. Харченко — М.: ИНФРА-М, 2005. — 237 с.

4. Брагин, В. А. Применение инновационных 3D-технологий в физическом и цифровом проектировании объектов дизайна. Комплект мобильных аксессуаров отслеживания здоровья / В. А. Брагин, А. Д. Бобов, Е. А. Кузьмин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 13.1 (408.1). — С. 2-5.

Довольно часто возникает необходимость узнать величину тока в нейтральном (по-старому нулевом) проводе при неравномерной нагрузке в трехфазной сети. Существующие методы графический или математический очень неудобны.

Графический – из-за необходимости чертежных работ, а математический — по причине необходимости применения комплексных чисел и логарифмов.

Пришлось разработать простой порядок расчета, в котором, для наглядности, показан графический метод, но сам расчет выполнен тригонометрическим методом.

Итак, посмотрим схему трехфазной сети (Рисунок 1), на которой, в качестве примера, токи в фазах А, В и С равны 10, 30 и 20 А соответственно.

На векторной диаграмме слева мы видим векторы этих токов и добавленные вертикальную ось Y и горизонтальную ось Х. В правой части диаграммы показано сложение этих векторов путем переноса параллельно самим себе и присоединения начала следующего вектора к окончанию предыдущего.

Вектор тока в нейтральном проводе IN, полученный как результат сложения показан вместе со своими проекциями на ось Х — INX и ось Y — INY.

Рисунок 1 – Схема неравномерной трехфазной нагрузки в нейтральном проводе

Тригонометрический расчет мы начнем как раз с определения проекций тока в нейтральном проводе путем суммирования проекций токов фаз А, В и С на оси X и Y

Рисунок 2 – Векторная диаграмма

Так, проекцию тока фазы В на ось Х — IBХ можно считать катетом, величина которого является произведением полного значения тока IB (гипотенузы) на косинус угла 30О.

IBХ = IB · cos30О,

подставив значения – получим:

IBХ = 30 · 0,866025 = 25,98

Проекцию тока фазы В на ось Y — IBY можно считать вторым катетом, величина которого является произведением полного значения тока IB (гипотенузы) на косинус угла 600, но при этом, глядя на векторную диаграмму, следует учесть, что эта проекция находится в области отрицательных значений оси Y, поэтому для получения отрицательного числа добавляем в формулу (-1).

IBY = IB · cos60О · (-1),

подставив значения – получим

IBY = 30 · 0,5 · (-1) = — 15.

Для фазы С все проекции находятся в области отрицательных значений и по аналогии с фазой В формулы расчета будут следующими:

ICX = IC · cos30 · (-1),

подставив значения – получим

ICX = 20 · 0,866025 · (-1) = — 17,32.

ICY = IC · cos60О · (-1),

подставив значения – получим

ICY = 20 · 0,5 · (-1) = — 10.

C фазой А совсем просто.

Сложив все проекции по оси Х, мы получим Х – проекцию тока в нейтральном проводе, а по оси Y, его Y — проекцию.

INX = IAX + IBX + ICX = 0 + 25,9875 – 17,3205 = 8,66.

INY = IAY + IBY + ICY = 10 — 15 – 10 = -15.

Полное значение тока в нейтральном проводе вычисляем по теореме Пифагора как корень квадратный от суммы квадратов катетов INX и INY.

В случае, если нам известны только мощности по каждой фазе, значения токов в фазе А,В и С можно узнать введя значения мощностей в форму расчета тока при однофазной нагрузки, которая размещена в начале статьи. При этом не забываем, что косинус фи для активной нагрузки равен единице.

Конечно, можно было бы разработать расчет в котором учитывались бы и реактивные нагрузки, но это привело бы к его значительному усложнению, да и к тому же подавляющая часть нагрузок в обычных сетях является активной, потому значащих отклонений реальных токов от полученных в данном расчете быть не должно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *