Ток в нулевом проводе: Ток в нулевом проводе трехфазной сети
Есть ли ток в “нулевом” проводе? : Дискуссионные темы (Ф)
Цитата:
Но если на провод подавать переменное напряжение, то там будет возникать ток. Даже если цепь не замкнута.
Нет, для протекания тока необходима не только разность потенциалов, но и замкнутый контур.
Цитата:
Если нагрузка всех трёх фаз точно сбалансирована, то тока в нулевом проводе нет
Все верно. Это вытекает из первого закона Кирхгофа.
Цитата:
Это если нагрузка включена между фазами. В этом случае и нулевого провода-то фактически нет – это точка.
А вот если нагрузка включена между фазой и нулем?
Если нагрузка включена между фазами это – соединение нагрузки в треугольник, в такой схеме нулевой точки нет (хотя ее можно создать искуственно), нет и нулевого провода. Если нагрузка включена между фазой и нулевой точкой, тогда можно соединить две нулевые точки: трансформатора и нагрузки одним проводом. Это и будет нулевой провод.
Цитата:
При одинаковых нагрузках во всех трёх фазах потенциал нулевой точки генератора и приёмника всё время будет равным нулю (отчего провод соединяющий эти точки так и называется и, кроме того, его ещё и соединяют с “землёй”), а при нулевом потенциале на обоих концах провода ток по нему не потечёт.
Различают отдельно рабочий нулевой проводник и защитный. Часто их объединяют.
Цитата:
Коллеги! Вы, пожалуйста, разберитесь. Переменный ток частотой 50 Гц это квазистационарный ток. Т.е. электроны, вытолкнутые эдс генератора из одного конца его обмотки, побегут к вам в дом, зажгут эл.лампочку, попадут в “нулевой” провод и … обязаны добраться до другого конца обмотки.
Если тока в “нуле” нет, значит цепь не замкнута и лампочка не горит.
Если лампочка горит, то ток в “нуле” есть! Но что это за ток, если равнодействующая эдс трёх обмоток генератора в “нулевом” проводе равна нулю?
Если ток – это движение заряженных частиц, то они в “нуле” стоят, как вкопанные!
Раз лампочка горит, ток в “нуле” есть! Но что это за ток?
Я понимаю, вы подходите к трехфазным цепям больше со стороны физики, чем ТОЭ. Если тока в нуле нет это не обязательно значит что цепь не замкнута. Это может означать что потенциалы двух нулевых точек одинаковы, следовательно напряжение между ними равно нулю.
Также, если лампочка горит, то это не значит что ток в нуле есть. Лампочка может гореть, если нагрузка симметрична а тока в нулевом проводе не будет из-за симметрии нагрузок по фазам.Цитата:
Они дойдут до “нулевого” провода, отскочат от него как от стенки (он же не просто провод, а заземленный на большую емкость), и побегут обратно.
Дойдут до генератора и побегут дальше, а у него на другом конце обмотки такая же “стенка”. Вот и бегают как мячики туда сюда 50 раз в секунду.
Красочное объяснение, но не отражающее реальное положение дел.
Цитата:
Как видите “нулевой” провод не обязателен. Но его почему-то заводят к Вам в квартиру.
Нулевой провод нужен: 1. Для обеспечения электробезопасности (хотя это не фонтан на самом деле, УЗО надежнее). 2. Для получения фазного напряжения 220 В. 3. Для нивелирования последствий несимметрии напряжений в сети, когда при неисправном нуле фазы перекашивает так, что на одной напряжение близко к линейному, на другой меньше 220 В в 1,5-2 раза.
Резюмируя:
1. Нулевой провод есть только в схеме звезда-звезда.
2. Ток течет в нем при несимметрии нагрузок. Чем сильнее несимметрия, тем больше величина тока в нулевом проводе. При отсутствии несимметрии (такого не бывает в наших бытовых сетях 0,4 кВ) разность потенциалов на концах нулевого провода равна нулю, тока нет.
3. Нулевой провод выполняет несколько функций: электробезопасность, получение 220 В, выравнивание фазных напряжений при несимметрии.
что происходит в нулевом проводе? : Дискуссионные темы (Ф)
Так,ладно..переформулирую вопрос…
Я понимаю зачем нужен ноль в трехфазной сети.
Цитата:
Но у нас-то в квартирах сеть однофазная.
Ток передаётся по двум проводам, второй провод может быть и нейтралью (центром звезды) и фазой.
Цитата:
И понятно,что по нулю будет течь ток (в однофазной сети) если замкнуть на него фазу через нагрузку. Но ток-то будет менять направление.
И чё? Вы без тестера сможете определить в розетке переменного тока, где фаза, а где нейтраль? Вы вилку в эту розетку не случайным ли образом втыкаете?Цитата:
Т.е на “1ом” полупериоде он пойдет из фазы через нагрузку в ноль, а на “2ом” из нуля через нагрузку в фазу? Т.е получается что в однофазной сети ноль и фаза как-бы “равноправны” (за исключением того,что на фазе есть меняющийся потенциал,а на нуле всегда нулевой потенциал)?
Нуль это потенциал, принятый за нулевой. Если цепь замкнута, то напряжение будет и в нейтральном проводе.Цитата:
И еще вопрос: есть три квартиры-три абсолютно одинаковых потребителя.В каждой квартире есть одна розетка. Соединим их в звезду,подключив к трем фазам. Ноль не нужен? (не с точки зрения электробезопасности). В этих розетках будут токо фазы+земля?
Если вы соедините звездой, то нулём будет центр звезды генератора или нагрузки.
Нейтральный провод нужен для того чтобы фазы не плавали при несимметричной нагрузке. Земля это контур защитного заземления, в евророзетках это два лепестка в пазах (а не дырки), а в советских земли нет. Т.к. контура заземления в большинстве домов нет, то применяют зануление и все непроводящие полезный ток железяки надо подсоединить к этому заземлению (занулению). Если фазу посадить на Землю, то вокруг заземления возникнет уменьшающийся потенциал в радиусе нескольких метров и человек стоящий на Земле на двух ногах попадёт под разность напряжений между двумя точками в этой зоне.Расчет тока в нулевом проводе при неравномерной нагрузке
Совсем недавно, при обсуждении темы на форуме, попросили сделать программу для расчета тока в нулевом проводе при неравномерной нагрузке. Какое практическое значение она имеет? Это уже второй вопрос В общем, об программе и не только…
В общем случае, ток в нулевом проводе не может быть больше тока в фазном проводе, если в сети отсутствует нелинейная нагрузка.
Я уже когда-то писал про выбор кабеля для нелинейной нагрузки.
Чтобы найти ток в нулевом проводнике необходимо найти результирующий вектор тока, образованный тремя фазными токами.
Ток в нулевом проводе
Чтобы ускорить этот процесс, я создал простую программу, которая позволяет быстро найти ток в нулевом проводе при неравномерной нагрузке.
Внешний вид программы:
Внешний вид программы
А теперь самое главное, что хотел рассказать вам. У меня есть как хорошие, так и плохие новости.
В настоящее время на блоге происходят перемены и эти перемены в лучшую сторону. Я стремлюсь к тому, чтобы каждый смог найти для себя здесь полезную информацию. Все что здесь не делается — все для вас, уважаемые читатели! Если бы не было вас, не было бы и этого блога.
Особенно хочу всех поблагодарить за теплые слова, которые шлете мне на почту, именно они меня мотивируют делать сайт еще лучше. Например, посмотрите последний отзыв. Лично я к отзывам на других сайтах отношусь насторожено, т.
к. закрадывается мысль, что все они куплены. Но, у меня все по-другому, я даже приветствую критику, т.к. именно критика позволяет ставить перед собой новые цели и задачи. Не стесняйтесь оставлять отзывы, критиковать меня.
Всех подписчиков блога я перенес на новый сервис рассылки. Туда даже попали не активированные адреса. Если вдруг вы не желаете или просто не хотите получать автоматические письма о новых статьях – просто нажмите «отписаться».
Кроме автоматических писем, теперь я буду вам высылать письма с различными полезными штучками. Каждый раз архив будут накапливаться, так что новые подписчики смогут получить «плюшку», например, которую я отправлял 3 месяца назад.
Первая такая «плюшка» – программа для расчета тока в нулевом проводе.
Следующая хорошая новость: уже практически готов «Практический курс проектирования кабельных сетей» и ориентировочно через 2 недели будет более подробный обзор. Поэтому у вас еще имеется возможность зарезервировать курс по скидке, которую устраиваю в честь первого своего курса.
Если наберется нужное количество желающих, то обзора на блоге возможно и не будет, вернее будет рассылка с ссылкой на страницу курса лишь тем, кто уже изъявил желание получить данный курс и научиться проектировать так, как это умею я, используя мой шаблон проекта и мои динамические блоки.
Реализация курса будет проходить в 2 этапа – сначала по скидке, затем будет перерыв для записи дополнительного бонуса. После этого будет запущен курс в продажу по стандартной цене и, конечно же, об этом еще напишу.
Зачем я это все делаю? Цель: все 100% должны быть довольны, а по-другому наверное и не будет, я готов каждому уделить нужное количество времени. Подобных аналогов в проектировании я не встречал. Где вы еще получите знания-опыт-шаблон проекта и все это в одном флаконе?
Если бы мне предложили такой инструмент 8 лет назад, я бы даже и не думал…
По поводу конкурса. Конкурс будет продлен, жаль, что практически никто не хочет получить данный курс совсем бесплатно. Неужели трудно написать статью?) У меня их на блоге более 400.
Ожидаю хотя бы 3-х участников, чтобы раздать подарки.
Есть у меня еще и плохая новость, хотя…как посмотреть…
С выходом курса будут введены новые условия получения программ. Расчетные программы, формы – один из основных инструментов проектировщика, который способен сократить сроки проектирования. Я намерен сделать их еще лучше. После завершения работы над курсом, скорее всего займусь программами для ВЛИ, т.к. уже давно обещаю… В конце месяца будет рассылка архива программ, где все версии программ примут «v.1».
Следите за новостями и будьте на шаг впереди своих конкурентов
Советую почитать:
Почему токовые клещи показывают ток на нулевом проводе, а на фазном — ноль? | ASUTPP
Продолжаю публикации для рубрики – “вопрос-ответ”. И следующий, уже 45 по счету вопрос поступил от читателя Андрея именно с таким заголовком.
Сам текст вопроса звучал следующим образом:
Ввод в двухэтажный дом на 12 квартир.СИП заходит на общедомовой счётчик, с него фазные провода идут в железной короб, где выполнено соединение фаз с проводкой по дому. Нулевой провод подсоединен к болту на корпусе снаружи, к нему присоединен ноль проводки дома.
Между нулем и фазными проводами — 220 вольт, между фазами — 380 вольт. Токовыми клещами проверяем ток — на двух фазах по 4 ампера, на третей нуль. На нулевом проводе — 4 ампера. Почему так? В доме все работает.
СИП заходит на общедомовой счётчик, с него фазные провода идут в железной короб, где выполнено соединение фаз с проводкой по дому. Нулевой провод подсоединен к болту на корпусе снаружи, к нему присоединен ноль проводки дома. Я рассмотрел вопрос и проконсультировал Андрея в рамках своих знаний и квалификации следующим образом:
Это вопрос относится к загруженности фаз или к схеме электропитания вашего дома. Как правило, в ходе выполнения монтажных работ и на этапе проектирования любых электроустановок приоритетной задачей является равномерная загрузка фаз трансформатора или генератора. Поэтому в многоэтажных домах на каждый вывод стараются подключать одинаковое количество квартир с целью обеспечения приблизительно одинаковых нагрузок.
В вашем случае возможны два случая: при подключении дома электромонтажная организация попросту не задействовала третью фазу или в момент измерения квартиры, подключенные к ней, оказались без нагрузки.
Посмотрите на схему ниже, здесь четко обозначен путь протекания тока для нагрузки на каждую фазу. В качестве примера я рассматриваю ситуацию, когда нагрузка в фазных проводниках L3 и L2 присутствует, а в фазном проводнике L1 отсутствует. В этом случае токоизмерительные клещи действительно покажут нулевое значение тока в распределительном щитке на выводе L1. А вот на выводах L3, L2 и N вы получите какую-то нагрузку по причине включения электроприборов в соответствующих квартирах.
Поэтому для чистоты эксперимента вы можете проделать те же манипуляции в другой день или время суток. Вполне вероятно, что при такой схеме подключения вы обнаружите нагрузку на всех трех фазных проводниках. Если же в течении длительного времени нагрузку на этом фазном выводе вы не зафиксируете, то какие-то квартиры в вашем доме могут пустовать или тот самый вывод просто не задействован.
Почему «ноль» бьется током?
Появление фазы на нуле — довольно частое явление.
1 Обрыв нуля
Первая причина возникновения напряжения на нуле заключается в его обрыве. Если на пути от электрощитка к розетке произошел обрыв нуля, тогда при включенной нагрузке ноль в розетке может биться током. На рисунке ниже мы схематически показали, как из-за обрыва нулевого провода появляются две фазы в розетке (точнее та же фаза).
К примеру, мы нечаянно дрелью задели нулевой проводник, тем самым оборвав его на пути к розетке. Если в это время подключен какой-то потребитель (например, лампочка), через него та же фаза придет на ноль в розетку, и при проверке индикаторной отверткой мы увидим на нуле напряжение.
Если такое произошло, нужно выключить автомат и проверить целостность нуля на всем промежутке от щита (или счетчика) до розетки, в которой нулевой контакт стал биться током.
2 Замыкание фазы на нуль
Вторая причина заключается в замыкании фазы на рабочий ноль в розетке.
Произойти это может, если мы сверлили в стену или забивали в нее гвоздь, нечаянно оборвали ноль и закоротили ее на фазу (см рис.).
В этом случае по нулю пойдет напряжение даже в том случае, если нет ни одного подключенного потребителя. Это будет та же фаза, что приходит в розетку.
Вот, собственно, основные причины «бьющегося» нуля в розетке.
3 Наведенное напряжение
Такая ситуация может возникнуть на воздушной линии электропередач. Если по одним и тем же опорам идут линии в 10 кВ и 0,4 кВ, то в сырую погоду на нуле линии 0,4 кВ может возникнуть напряжение. Оно будет невелико, но при этом достаточно ощутимо.
Автору когда-то доводилось ремонтировать линию 0,4 кВ в сырую погоду без отключения линии 10 кВ. Расстояние между проводами было примерно 1,2 м. При этом и нулевой, и фазный провод линии 0,4 кВ ощутимо бились током, так что приходилось ремонтные работы выполнять в диэлектрических перчатках.
Интересное из мира электрики:
Теги электропроводка
Отгорание нуля в трехфазной сети: современные проблемы электросетей
Причины отгорания нуля в трехфазной сети
Отгорание нуля в однофазной сети, то есть в пределах одного дома или квартиры не принесет вреда бытовой технике.
В этом случае пропадёт напряжение сети 220 В, а фазный провод останется под потенциалом. В другом варианте, когда произойдёт отгорание нуля в трехфазной сети, может не выдержать бытовая техника повышенного напряжения.
При отгорании нуля в трехфазной сети, напряжение в квартире может достигнуть 380 В. Такого напряжения, не выдержит ни один бытовой прибор. Как известно к электрощиту на площадке вашего этажа подведен четырех жильный трехфазный кабель.
Три фазы, которого распределяются по квартирам равномерно, а нулевой провод (сечение его в 2 раза меньше фазного) является общим для всех квартир. Если отгорит ноль в вашей квартире, тогда просто пропадет напряжение. Но если отгорает общий ноль с кабеля на электрощите в подъезде, тогда вся ваша техника окажется под угрозой повышенного напряжения.
Повышенное напряжение приходит через какую-либо нагрузку (бойлер, электроплита, электрический чайник) от вашего соседа, имеющего другую фазу, чем ваша.
Фаза соседа – включенный чайник – нулевой провод. То есть фаза через ваш нулевой провод окажется на вашем нуле. Это напряжение может достигнуть 380 В (в зависимости от нагрузки соседа).
Особенности нулевого провода трехфазной сети
В промышленности электросеть может собираться по схеме “треугольник” или “звезда”. Для нужд населения используется сеть по схеме “звезда” с нулевым проводником. Как известно три фазы трехфазной сети сдвинуты относительно друг друга на 120. В нулевом проводнике токи, сдвинутые на 120, взаимно компенсируются.
Схема соединений нагрузок звездаПри одинаковой нагрузке в каждой фазе, общий ток нулевого провода будет равен нулю. Это в идеале. В действительности нагрузка каждой фазы разные, ведь все потребители нагрузок в многоквартирном доме включаются не согласовано, в разное время и разной мощностью.
Поэтому токи в трехфазной сети в нулевом проводе будут отличаться от нуля. Но всё равно для сети 50 Гц ток в нулевом проводе будет ниже, чем токи в фазных проводах.
Поэтому для трехфазных сетей 50 Гц сечение нулевого провода берется в 2 раза ниже фазного. Такие особенности сети можно отнести к прошедшим годам.
Что же изменилось в современной электросети? С появлением техники на импульсных источниках питания, в сети кроме частоты 50 Гц стали присутствовать и высшие гармоники. Если раньше к сети подключалась только линейная нагрузка (тэны, двигатели, лампы накаливания), то сейчас еще добавились и нелинейные нагрузки с импульсным характером питания.
Все импульсные источники имеют диодные мосты с конденсаторами, которые периодически меняют свое сопротивление (включаясь и отключаясь), с частотой импульсного генератора. Таким образом, при работе импульсного источника появляются короткие импульсы в сети. Присутствие этих коротких импульсов вызывает ряд негативных последствий.
Перегрев нулевого провода
Появление коротких импульсов в сети с нелинейными нагрузками приводит к появлению больших токов нулевого провода в 1,5 раза превышающих фазные токи.
Сечение же нулевого провода остается ниже фазного и отсутствует какая-либо защита нулевого проводника.
Всё это приводит к перегрузке нулевого провода и его перегреву. Вероятность отгорания нуля значительно увеличивается. Как следствие, под влиянием токов импульсного характера меняется форма синусоиды напряжения, она становится “плоской”.
Работа электродвигателей и трансформаторов в сетях с искаженной формой синусоиды
Возникающие гармоники в сетях с нелинейной нагрузкой отрицательно действуют на работу трансформаторов, вызывая немалые потери. Увеличение потерь в трансформаторе сопутствует его перегреву, увеличению потребления электроэнергии и выходу его из строя.
Искаженная форма синусоиды сетиПерегрев трансформатора исключает возможность его использования на максимальной мощности, уменьшается время работы в несколько раз. Импульсные помехи в электросетях значительно уменьшают срок службы бытовых приборов из-за их перегрева и быстрого старения изоляции.
В электродвигателях импульсный характер сетей вызывает дополнительное подмагничивание стали, ее перегреву, преждевременному износу и ухудшению характеристик электродвигателя. Гармоники в сетях могут вызвать срабатывание автоматических выключателей из-за дополнительного нагрева его элементов.
Такие импульсные помехи возникают в случае близкого расположения питающих сетей сотовой связи. Иногда можно встретить подключение кабелей сотовой связи к электросетям жилых зданий. В результате страдают жильцы от частого отгорания нуля, выхода из строя бытовой техники и быстрого износа электропроводки.
Определить импульсный характер токов обычными токоизмерительными клещами не получится, так как они рассчитаны на сеть 50 Гц и токи гармоник не видят. Для этой цели можно использовать измерительные приборы имеющие функцию True RMS, которые рассчитаны на обширный частотный диапазон.
Как сделать защиту от отгорания нуля? Для защиты нужно установить реле напряжения в квартирный щиток, на нулевые проводники поставить автоматы. Лучшим решением для защиты своей сети от отгорания нуля и импульсных помех будет использование инверторного стабилизатора, который на выходе даст идеальную синусоиду с частотой 50 Гц с минимальными искажениями.
ТОЭ Лекции- №38 Способы соединения фаз трехфазных приемников
Приемники трехфазного тока могут подключаться к генератору по двум схемам – звезды (y) и треугольника (Δ). Как известно, на выходе трехфазного генератора получаются два напряжение (линейное и фазное), отличающиеся в Uл/Uф = √3 раз. С другой стороны каждый приёмник энергии рассчитан на работу при определенном напряжении, которое называется номинальным. Схема соединения фаз приемника должна обеспечить подключение его фаз номинальное фазное напряжение. Таким образом, выбор схемы соединения фаз трехфазного приемника зависит от соотношения номинальных напряжений приемника и генератора (сети).
Схема звезды применяется в том случае, если номинальное напряжение приемника соответствует (равно) фазному напряжению генератора. При соединении в звезду концы фаз приемника объединяются в одну точку “n”, называемую нулевой или нейтральной, а начала фаз подключаются к линейным выводам трехфазного генератора А, В, С линейными проводами. Если нулевая точка приемника “n” соединена с нулевой точкой генератора “N” нулевым проводом, то схема получила название звезды с нулевым проводом (рис. 38.1а). При отсутствии нулевого провода схема носит название звезды без нулевого провода (рис. 38.1б).
Токи, протекающие в линейных проводах по направлению от генератора к приемнику, называются линейными.
Токи, протекающие в фазах приемника по направлению от начал к концам, называются фазными. В схеме звезды фазы приемника включены последовательно с линейными проводами и по ним протекают одни и те же токи (IA, IB, IC). Поэтому для схемы звезды понятия линейные и фазные токи тождественны: IЛ = IФ.
Ток, протекающий в нулевом проводе от приемника к генератору, называется нулевым или нейтральным (IN).
Напряжения между началами и концами фаз приемника называются фазными (UAn, UBn, UCn), а напряжения между началами фаз – линейными (UAB, UBC, UCA). Линейные напряжения приемника и генератора тождественно равны.
В схеме звезды с нулевым проводом (рис. 38.1а) к каждой фазе приемника подводится непосредственно фазное напряжение генератора (UAN = UAn = UA, UBN = UBn = UB, UCN = UCn = UC), каждая из фаз при этом работает независимо друг от друга, а линейные (фазные) токи определяются по закону Ома:
Ток в нулевом проводе в соответствии с первым законом Кирхгофа равен геометрической сумме линейных (фазных) токов:
IN=IA+IB+IC
При симметричной нагрузке ZA=ZB=ZC ток в нулевом проводе IN=0 и, следовательно, надобность в нeм отпадает. Симметричные трехфазные приемники (например, трехфазные электродвигатели) включаются по схеме звезды без нулевого провода.
При несимметричной нагрузке относительная величина тока в нулевом проводе зависит от характера и степени не симметрии фазных токов. Как правило, трехфазные приёмники стремятся спроектировать по возможности близкими к симметричным, поэтому ток в нулевом проводе в реальных условиях значительно меньше линейных (фазных) токов.
схеме звезды без нулевого провода (рис. 38.1б) при любой нагрузке фаз должно выполняться условие первого закона Кирхгофа:
IA+IB+IC=0
Из уравнения следует вывод, что изменение одного из токов влечет изменение двух других токов, то есть отдельные фазы работают в зависимом друг от друга режиме. При несимметричной нагрузке потенциал нулевой точки приемника Un становится не равным нулю, он “смещается” на комплексной плоскости с нулевого положения, при этом фазные напряжения приемника (UAn, UBn, UCn) не равны соответствующим фазным напряжениям генератора (UA, UB, UC), происходит так называемый перекос фазных напряжений приемника (рис. 38.2).
Расчет токов и напряжений в схеме звезды без нулевого провода выполняется в следующей последовательности.
Определяется напряжение (потенциал) нейтральной точки приемника по методу двух узлов:
где ZN – комплексное сопротивление нулевого провода, при его отсутствии ZN=∞.
Фазные напряжения приемника определяются как разности потенциалов соответствующих точек:
UAn=UA-Un, UBn=UB-Un , UCn=UC-Un.
Фазные токи приемника определяются по закону Ома:
Комплексные мощности фаз приемника:
Режим работы приемника с перекосом фазных напряжений является ненормальным и может привести его к выходу из строя. По этой причине несимметричную трехфазную нагрузку запрещается включать по схеме звезды без нулевого провода (например, осветительную нагрузку).
Схема треугольника применяется в том случае, если номинальное фазное напряжение приемника соответствует (равно) линейному напряжению генератора. При соединении в треугольник конец каждой фазы соединяется с началом последующей, а точки соединения (вершины треугольника) подключаются к линейным выводам трехфазного генератора А, В, С линейными проводами (рис.38.3).
Токи, протекающие в фазах приемника по направлению от их начал к концам, называются фазными (IAB, IBC, ICA). Токи, протекающие в линейных проводах по направлению от генератора к приемнику, называются линейными (IA, IB, IC).
В схеме треугольника фазные и линейные напряжения приемника тождественно равны (UAB, UBC, UCA). В этой схеме к каждой фазе приемника подводится непосредственно линейное напряжение генератора, при этом отдельные фазы работают независимо друг от друга. Фазные токи определяются по закону Ома:
Линейные токи определяются из уравнений первого закона Кирхгофа для вершин треугольника, они равны геометрической разности фазных токов:
IA=IAB-ICA; IB=IBC-IAB; IC=ICA-IBC.
В симметричном режиме фазные и линейные токи симметричны, при этом отношение их модулей составляет IЛ/IФ = √3 .
При несимметричной нагрузке соотношение между линейными и фазными токами определяется уравнениями первого закона Кирхгофа. На рис. 38.4 показана векторная диаграмма токов и напряжений для произвольной трехфазной цепи при соединении фаз в треугольник.
Neutral Currents – обзор
1.4.1 Проблема вкуса в SUSY
Возможность исследования SUSY в явлениях FCNC была легко реализована, когда в начале 80-х началась эра SUSY-феноменологии [4–10]. В частности, был подчеркнут главный вывод о том, что скалярные партнеры кварков с одинаковым электрическим зарядом, но принадлежащие к разным поколениям, должны иметь удивительно высокое массовое вырождение.
На протяжении большого объема работы за последнее десятилетие становилось все яснее и яснее, что общий разговор о последствиях низкоэнергетической SUSY для FCNC может вводить в заблуждение.У нас есть минимальное SUSY-расширение SM, так называемая минимальная суперсимметричная стандартная модель (MSSM) [11–17], где вклады FCNC могут быть вычислены в терминах очень ограниченного набора неизвестных новых параметров SUSY. Что примечательно, эта минимальная модель успешно проходит весь набор тестов FCNC. Конечно, можно сильно ограничить пространство параметров SUSY, например, используя b → sγ , способом, который дополняет то, что достигается прямым поиском SUSY на коллайдерах.
Однако MSSM никоим образом не эквивалентен SUSY с низким энергопотреблением. Первое резкое различие касается механизма нарушения SUSY и передачи в выбранный наблюдаемый сектор. Как мы упоминали выше, в моделях с калибровочным нарушением SUSY (модели GMSB) [18] можно избежать угрозы FCNC «ab initio» (обратите внимание, что это не автоматическая функция этого класса моделей, но она зависит от конкретного выбора сектора, который передает информацию о нарушении SUSY, так называемого сектора мессенджера).Другой, более «канонический» класс теорий SUSY, упомянутый выше, имеет гравитационные посланники и очень большой масштаб, при котором происходит нарушение SUSY. В этом докладе мы сосредоточимся только на этом классе гравитационных моделей нарушения SUSY. Даже придерживаясь этого более ограниченного выбора, у нас есть множество вариантов с очень разными последствиями для проблемы вкуса.
Во-первых, существует большой интересный класс реализаций SUSY, в которых обычная R-четность (которая используется для подавления распада протона) заменена другими дискретными симметриями, которые допускают члены, нарушающие барионы или лептоны, в суперпотенциале.Но, даже придерживаясь более ортодоксальной точки зрения на установление R-четности, мы все равно остаемся с большим разнообразием расширений MSSM при низкой энергии. Дело в том, что SUSY с низкой энергией «чувствует» новую физику в сверхбольшом масштабе, в котором супергравитация (то есть локальная суперсимметрия) разрушается. В последние пару лет мы стали свидетелями растущего интереса к реализации супергравитации без так называемой универсальности терминов, которые явно нарушают SUSY. Другой класс низкоэнергетических реализаций SUSY, которые отличаются от MSSM в секторе FCNC, получают от SUSY-GUT.Взаимодействия с участием сверхтяжелых частиц в диапазоне энергий между GUT и масштабом Планка имеют важные последствия для количества и типа FCNC, которые мы ожидаем при низкой энергии.
Даже когда наложен контроль четности R, проблема FCNC не завершена. Верно, что в этом случае, аналогично тому, что происходит в SM, вклады FCNC на уровне дерева не возникают. Однако хорошо известно, что это необходимое, но не достаточное условие для решения проблемы FCNC. Петлевые вклады в FCNC в SM демонстрируют наличие механизма GIM, и мы должны убедиться, что в случае SUSY с четностью R активен какой-то аналог механизма GIM.
Чтобы дать качественное представление о том, что мы подразумеваем под эффективным механизмом супер-GIM, давайте рассмотрим следующую упрощенную ситуацию, в которой четко проявляются основные характеристики. Рассмотрим коробчатую диаграмму SM, отвечающую за перемешивание K0 − K¯0, и возьмем только два поколения, то есть только кварки up и charm работают в цикле. В этом случае механизм GIM дает коэффициент подавления O ((mc2-mu2) / MW2). Если мы заменим W-бозон и ап-кварки в петле их SUSY-партнерами и для простоты возьмем все SUSY-массы одного порядка, мы получим фактор super-GIM, который выглядит как GIM-фактор с массами суперчастиц вместо соответствующих частиц.Проблема в том, что верхний и очаровательный скварки имеют массы, намного превышающие массы соответствующих кварков. Следовательно, фактор super-GIM имеет тенденцию быть O (1) вместо O (10 –3 ), как в случае SM. Чтобы получить это небольшое число, нам потребуется сильное вырождение между массой чарма и ап-скварков. Трудно думать, что такое вырождение может быть случайным. В конце концов, поскольку мы применили SUSY для решения проблемы естественности (проблема калибровочной иерархии), нам следует избегать применения тонкой настройки для решения ее проблем! Тогда можно обратиться к какой-то причине симметрии.Например, просто придерживаясь этого простого примера, который мы рассматриваем, можно подумать, что основная масса масс чарма и ап-скварков одинакова, то есть механизм нарушения SUSY должен иметь некоторую универсальность в обеспечении массы этим двум скваркам. с таким же электрическим зарядом. Универсальность вкуса ни в коем случае не является предсказанием низкоэнергетического SUSY. Отсутствие универсальности аромата у мягких разрушающих членов может быть результатом радиационных эффектов в масштабе GUT или эффективных сверхтяжелостей, полученных из теории струн.В самом деле, с точки зрения эффективных теорий супергравитации, основанных на суперструнах, может показаться более естественным отсутствие такой универсальности ароматов. Чтобы получить его, нужно задействовать определенные обстоятельства, такие как, например, сильное преобладание дилатона над модулями при нарушении суперсимметрии, чего, конечно, не следует ожидать в общих чертах.
Другая возможность, которую можно предвидеть, состоит в том, что массы скварков довольно велики, скажем, выше нескольких ТэВ. Тогда, даже если они не столь вырождены по массе, общий множитель перед четырехфермионным оператором, ответственным за перемешивание каонов, становится все меньше и меньше (он уменьшается квадратично с массой скварков) и, следовательно, можно учитывать результат наблюдений.Из этого простого примера мы видим, что проблема FCNC может быть тесно связана с ключевой проблемой того, как мы нарушаем SUSY.
Теперь мы переходим к некоторым общим замечаниям по поводу опасений и надежд, что нарушение CP возникает в контексте SUSY.
Высокие токи нейтрали
Высокие токи нейтралиСообщение о COVID-19.
Высокие токи нейтрали
Высокие токи нейтрали могут быть вызваны несимметричными и / или нелинейными нагрузками с высокими гармониками.Трансформаторы с рейтингом K имеют нейтраль 200%. Сила тока должна быть измерена с помощью измерителя, способного измерять истинные среднеквадратичные токи.
| Чек: | Решение: |
|---|---|
| Убедитесь, что нагрузка сбалансирована. Любая неуравновешенность нагрузки приводит к возникновению нейтральных токов. | Улучшите баланс нагрузки между тремя фазами. Трансформаторы общего назначения имеют номинальную нейтраль 125%. |
| Проверьте нагрузку, чтобы определить, есть ли в ней большое количество гармоник от однофазных источников. | Для нелинейных нагрузок используйте трансформаторы с номиналом k и нейтралью 200%. Выберите трансформатор с номиналом k и коэффициентом k, подходящим для конкретного уровня гармоник. |
| Убедитесь, что все три ножки трансформатора или блока трансформаторов работают. Проверьте целостность катушки и перегоревшие предохранители или сработавшие автоматические выключатели. | Если предохранитель перегорел, устраните причину неисправности и замените предохранитель.Если сработал прерыватель, устраните неисправность, проверьте настройки и включите прерыватель. Если обмотка трансформатора повреждена, трансформатор придется отремонтировать или заменить. Обратитесь в службу поддержки клиентов HPS. |
Файлы cookie помогают нам улучшить работу вашего веб-сайта. Используя наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.
Ток нейтрали меньше тока фазы?
В сбалансированной трехфазной системе с чистыми синусоидальными волнами ток нейтрали в идеале равен нулю.Если есть фазовый дисбаланс, он проявляется в нейтрали, поэтому проверьте наличие дисбаланса.
Другой основной причиной высоких нейтральных токов является двухполупериодное выпрямление, при котором ток каждой фазы течет только при своем пиковом напряжении. В этом случае ток нейтрали теоретически может в три раза превышать фазные токи.
Если вы видите частоту тока нейтрали, то токи линейной частоты указывают на дисбаланс. Ток из-за двухполупериодного выпрямления высок в третьих гармониках, поэтому он может показывать в основном 3-кратную линейную частоту или быть прямоугольной волной на 3-кратной линейной частоте.
Высокие токи нейтрали и некоторые возникающие в результате пожары в значительной степени ответственны за принятие требований по коррекции коэффициента мощности. Если ваши нагрузки сбалансированы и скорректированы pfc, у вас не должно быть нейтральных токов.
Ток нейтрали (In) складывается из фазных токов. И очевидно, что теперь три фазы разъединены; и без загрузки Y делает Iy = 0.
Итак, In = Ir + Ib (векторная сумма). Теперь, в зависимости от величины нагрузки, характера нагрузок и их соответствующих коэффициентов мощности, возникает множество возможностей (для величины и фазы тока нейтрали); что может включать случай, когда In выше.
Утверждение «ток нейтрали обычно меньше фазных» наивно и не универсально.
Нелинейные нагрузки (например, выпрямители, упомянутые выше) потребляют значительный гармонический ток. Во многих случаях текущее полное гармоническое искажение (THD) составляет> 100%. В 3-фазной 4-проводной системе тройные гармонические токи (3, 9, 15, 21 …) суммируются в нейтральном проводе, потому что все они синфазны. Вот почему ток нейтрали может быть намного выше, чем фазные токи, даже при использовании сбалансированной нагрузки.Если вы можете поместить токовый пробник на нейтраль и посмотреть на форму волны – вы сможете увидеть, сколько здесь основного тока по сравнению с гармоническим.
Датчик тока нейтрали – NF
% PDF-1.4 % 215 0 объект > / Метаданные 271 0 R / Контуры 66 0 R / Страницы 69 0 R / StructTreeRoot 72 0 R / Тип / Каталог / Viewer Настройки >>> эндобдж 271 0 объект > поток Ложь 11.08.562019-02-15T16: 11: 40.290-05: 00 Библиотека Adobe PDF 15.07fb7a7fab1896cb97d4027f454d2236970079360382892 Adobe InDesign CC 13.0 (Windows) 2018-11-21T00: 07: 44.000 + 05: 302018-11-20T13: 37: 44.000-05: 002018-11-20T10: 02: 15.000-05: 00application / pdf2019-02-22T15: 35: 08.913-05: 00
Функция нейтрального провода в 3 Фаза 4-х проводная система
В этой статье я обсуждаю нейтральный провод с функцией 3 в фазе 4-проводной системы . Прочитав эту статью, вы сможете понять некоторые очень удивительные факты о необходимости нейтрального провода в трехфазной системе распределения.
Электроэнергия от генерирующих станций передается на большие расстояния по линиям передачи на различные приемные станции.Затем мощность распределяется между различными подстанциями, расположенными в разных местах и населенных пунктах. В конечном итоге напряжение понижается до 400/230 вольт, т.е. 400 вольт для оптовых потребителей и 230 вольт для обычных бытовых потребителей.
Обмотки трансформаторов, установленных на подстанции, подключены по схеме треугольник на первичной стороне и звездой на вторичной стороне.
Распределение обычно однофазное двухпроводное и трехфазное четырехпроводное. Напряжение между любым фазным проводом и нейтралью составляет 230 вольт, а между любыми двухфазными проводами – 400 вольт.
Электропитание домов, небольших офисов, магазинов и других помещений, требующих малых нагрузок, осуществляется от распределительной сети напряжением 230 В с помощью одной фазы и одного нулевого провода.
Там, где поставки должны быть переданы в крупное предприятие, такое как гостиницы, офисы, больницы, применяется система трехфазного четырехпроводного питания. Он состоит из трех фазных проводов и нейтрали.
Функция нейтрального провода в трехфазной четырехпроводной системе заключается в том, чтобы служить обратным проводом для общей бытовой системы электроснабжения.Нейтраль подключена к каждой однофазной нагрузке. Потенциал нейтральной точки можно очень хорошо понять из следующего рисунка.
На приведенной выше схеме генератор подключен к нагрузке по трехфазной четырехпроводной системе. Нейтральные точки генератора и нагрузки соединены вместе. Нейтральный провод служит общим обратным проводом для всех трех фаз, выходящих наружу от N 1 .
Следовательно, полный ток нейтрали является векторной суммой трех линейных токов.В сбалансированных условиях векторная сумма равна нулю, и, следовательно, ток нейтрали равен нулю. В этом случае нет вопроса о падении напряжения вдоль нейтрали, и потенциал N 2 такой же, как и у N 1 .
Это проясняет, что если система питания переходит на трехфазную трехпроводную систему, нейтральный проводник может быть удален без каких-либо изменений в распределении потенциала в сети. В этом случае потенциал N 2 по-прежнему будет равен потенциалу N 1 .Поэтому основная передающая сеть представляет собой трехпроводную систему.
Трехфазные нагрузки сбалансированы и не влияют на ток нейтрали, поэтому нейтральный проводник можно удалить.
Но баланс нагрузки на каждой фазе затруднен в случае однофазных нагрузок. Из-за этого дисбаланса всегда течет нейтральный ток. Поэтому нейтральный провод в этом случае очень важен.
Балансировка фаз в трехфазной четырехпроводной системе
Под балансировкой фаз понимается распределение однофазных осветительных нагрузок поровну по 3-фазным 4-проводным проводам питающей сети, так что линейные токи на всех фазах приблизительно равны.
Разница в нагрузке вызовет несбалансированный ток, протекающий через нейтральный провод. Полное сопротивление трех проводников будет одинаковым, и неравный ток, протекающий по ним, вызовет неравные падения напряжения, что может привести к несбалансированности напряжений на нагрузках. Однако добиться в таких случаях абсолютно равного распределения невозможно, и в результате может существовать небольшой ток в нейтрали.
Для получения достаточно равномерного распределения нагрузки в трехфазных проводах жилые дома следует подключать последовательно, при этом трехфазное питание подается на большие здания, такие как гостиницы, школы, коммерческие здания и т. Д., важно, чтобы основной задачей было равномерное распределение нагрузки по всем фазам .
«Балансировка» обеспечивает наиболее эффективное использование генератора и трансформатора. Например, трансформатор на 100 кВА может удовлетворительно выдерживать однофазную нагрузку 33,3 кВА на каждой из своих фаз. Если он подключен только к одной фазе питания, он будет перегружен.
Почему нейтраль заземлена?
Назначение заземления нейтрали показано на рисунке.
На рисунке A показан трансформатор 11 кВ / 230 В, питаемый от линии 11 кВ. Вторичная обмотка этого трансформатора в этом случае не заземлена.
При нарушении изоляции между обмотками HT и LT по какой-либо причине на клеммах трансформатора 230 В появится напряжение питания 11 кВ. Это будет очень опасная ситуация как для оборудования, подключенного к этой линии, так и для оператора.
Теперь посмотрим на Рисунок B, вторичная обмотка трансформатора в этом случае заземлена.Если на клеммах вторичной обмотки появляется напряжение 11 кВ, то по пути, показанному на рисунке, будет протекать чрезмерный ток, и предохранитель перегорит.
Следовательно, заземление нейтрального провода распределительного трансформатора на подстанции очень необходимо с точки зрения безопасности .
Напряжение между нейтралью и землей
Может существовать очень небольшое напряжение между нейтралью и землей, поскольку нейтраль жестко соединена с землей на подстанции, и оно может возрасти, если заземление подстанции не работает должным образом.
При неисправных условиях, например, предохранитель или автоматический выключатель, защищающий фидер, не срабатывает в случае замыкания на землю на одной из линий, нейтраль может достичь гораздо более высокого потенциала относительно земли.
В таких условиях произойдет сильное падение напряжения на земле подстанции из-за тока короткого замыкания, что может привести к серьезному поражению электрическим током.
Что происходит при отсоединении нейтрального провода?
Когда нейтральный провод в 3-фазной, 4-проводной системе отключен, нагрузки, которые подключены между любыми двумя линейными проводниками и нейтралью, подключаются последовательно, и разность потенциалов на комбинированной нагрузке становится равной линии Напряжение.Разность потенциалов на каждой нагрузке изменяется в соответствии с номинальной нагрузкой.
Рисунок : Эффект отключения нейтрального провода в трехфазной четырехпроводной системе можно более четко пояснить на следующем рисунке:
Предположим, что сопротивление 100 Ом подключено между фазой R и нейтралью, а сопротивление 50 Ом подключено между фазой Y и нейтралью в 3-фазном, 4-проводном источнике питания, как показано на рисунке (a). Упрощенная схема показана на рисунке (б).
Если нейтральный провод отключен, две нагрузки R 1 и R 2 подключаются последовательно, и разность потенциалов на них становится равной линейному напряжению, то есть 400 В.
Следовательно,
ток через нагрузки, I = V L / (R 1 + R 2 )
= 400 / (100 + 50) = 2,67 A
Следовательно,
разность потенциалов на сопротивлении R 1 = I * R 1
= 2.67 * 100 = 267 В
Аналогично,
разность потенциалов на сопротивлении R 2 = I * R 2
= 2,67 * 50 = 133 В
Из рисунка выше видно, что если нейтральный провод при отключении в 3-фазной, 4-проводной системе разность потенциалов на высокоомной нагрузке увеличивается, а разность потенциалов на низкоомной нагрузке уменьшается.
В этом процессе напряжение на высокоомной нагрузке может вырасти больше, чем расчетное значение, и может повредить высокоомную нагрузку .
Спасибо, что прочитали о функции нейтрального провода в 3-фазной 4-проводной системе. .
Основные понятия | Все сообщения
© www.yourelectricalguide.com/ Функция нейтрального провода в 3-фазной системе 4-проводной системе.
Слабый нейтральный ток | Simry Magazine
К лету 1973 года коллаборация сделала более 700 000 снимков и распространила их среди семи участвующих учреждений для обработки.Армия рабочих, в основном женщины, сканировала пленку на предмет следов частиц – пузырей, оставшихся после заряженных частиц. Затем ученые классифицировали следы и искали признаки неожиданных типов нейтринных взаимодействий.
Этот снимок, сделанный и отсканированный в 1972 году, привлек внимание ученых аналитической группы в Аахене, Германия, и слухи о нем вскоре распространились по всей коллаборации. Нейтрино, которое не оставляет следов, потому что у него нет электрического заряда, вошло в пузырьковую камеру снизу этого изображения и столкнулось с электроном.
В отличие от всех других нейтринных событий, наблюдавшихся ранее, это столкновение не преобразовало приходящее нейтрино в частицы другого типа. Вместо этого нейтрино оставалось нейтрино после столкновения с электроном и толкания его вперед, немного влево. Двигаясь через жидкость, электрон замедлялся и излучал свет, известный как тормозное излучение. Этот свет, в свою очередь, создал электронно-позитронные пары, видимые на фотографии, что позволило легко идентифицировать исходный электрон.
Так почему же ученые так взволновались? Долгое время физики думали, что нейтринные взаимодействия всегда изменят природу взаимодействующих нейтрино.Эти процессы, в которых участвует слабое взаимодействие, называются взаимодействиями с заряженным током, потому что они опосредуются бозонами W с положительным или отрицательным зарядом. Но в конце 1960-х – начале 1970-х годов группа теоретиков разработала новое математическое описание нейтринных взаимодействий, которое также требовало, чтобы нейтрино слабо взаимодействовали через нейтральный ток. Это взаимодействие будет опосредовано обменом частицей без электрического заряда, позже названной бозоном Z .
Последующие результаты эксперимента Гаргамель твердо установили существование слабого нейтрального тока. В выпуске Physics Letters от 3 сентября 1973 года были опубликованы две смежные статьи коллаборации Гаргамелля: одна о взаимодействиях с нейтральным током, основанная на показанном здесь электронном событии, а другая о взаимодействиях нейтрино с ядрами с нейтральным током. В 1974 году эксперимент E1A в Национальной ускорительной лаборатории Ферми в США подтвердил открытие.Математическая модель, предсказывающая слабый нейтральный ток, стала известна как Стандартная модель частиц и их взаимодействий.
Предоставлено ЦЕРН
Методы компенсации нейтрального тока в автономных источниках энергии ветра
Компенсация нейтрального тока может быть достигнута с помощью инвертора, подключив зигзагообразный трансформатор или управляя током инвертора.
Активная компенсация тока
Рассматриваемая система представлена на рис.1, где генератор ветровой турбины (WTG) на основе синхронного генератора с постоянными магнитами (PMSG) подключен к звену постоянного тока 4-фазного инвертора, взаимодействующего с сетью. Четвертая ветвь инвертора используется для компенсации тока нейтрали трехфазной четырехпроводной сети. Описание управления показано на рис. 2. Инвертор выполняет двойную задачу: подает энергию от возобновляемого источника к нагрузке, а также решает проблему качества электроэнергии, возникающую из-за несбалансированной нелинейной нагрузки на PCC. В качестве возобновляемого источника для исследования использовалась энергия ветра.Вторичный источник энергии – дизельный двигатель с синхронным генератором.
Рис.1Схема активного управления инвертором
Рис.2Контроллер инвертора для компенсации тока
Ошибка между опорным напряжением постоянного тока ( В постоянного тока * ) и фактическим постоянным током Напряжение ( В dc ) подается на пропорционально-интегральный (PI) регулятор с коэффициентами усиления k p и k i соответственно.Таким образом создается эталонный ток оси d ( i d * ), в то время как эталонный ток оси q ( i q * ) устанавливается равным нулю для единичного коэффициента мощности (UPF). операция.
id ∗ = kp (Vdc ∗ -Vdc) + ki∫ (Vdc ∗ -Vdc)
(1)
Угол синхронизации сетки ( θ e ), полученный из контура фазовой автоподстройки частоты (PLL), используется для генерации опорных токов микросети ( i sa *, i sb * и i sc * ).Эталонный ток нейтрали ( i sn * ) устанавливается на ноль для достижения сбалансированного токового режима. Контроллер тока PWM используется для включения токов микросети ( i sa , i sb и i sc ) для отслеживания эталонных токов, позволяя ему подавать только основную активную мощность. , в то время как инвертор интерфейса ветра удовлетворяет требованиям несбалансированного реактивного и нелинейного тока трехфазной четырехпроводной нагрузки на PCC.
Гибридная микросеть с зигзагообразной компенсацией
Нейтральные токи имеют много вредных воздействий, которые хорошо документированы, например, перегрев компонентов энергосистемы. Условия несбалансированной нагрузки создаются путем доступа к нейтральной ветви трансформатора и последующей нагрузки трех фаз с неравными нагрузками, как показано на рис. 3. В трехфазной четырехпроводной системе распределения электроэнергии трехфазные токи нулевой последовательности ( I ao , I bo и I co ) имеют одинаковую амплитуду и одинаковую фазу.
Рис. 3Схема с зигзагообразной компенсацией
А ток нейтрали I n представлен как
Необходимый ток нейтрали, необходимый для нагрузки, подается зигзагообразным трансформатором. Истинное определение коэффициента несимметрии напряжения (VUF) включает в себя как величину, так и углы (комплексная алгебра). При расчете составляющих напряжения прямой и обратной последовательности используется более простая формула, представленная следующим уравнением.
VUF = 82vabe2 + vbce2 + vcae2 / vavg
(4)
, где vabe – разница между линейным напряжением V ab и средним линейным напряжением vavg, vbce – разница между линейным напряжением V bc и средним линейным напряжением vavg, vcae – разница между линейным напряжением В ca и средним линейным напряжением vavg.
Это позволяет избежать использования сложной алгебры, но дает хорошее приближение к истинному определению% несимметрии напряжения [20].
Активная мощность, подаваемая WECS, не снижается в случае компенсации тока зигзагообразным управлением. За исключением гармоник Triplen, другие гармоники остаются в форме волны тока.
Моделирование преобразователей
Явнополюсная синхронная машина используется для достижения эффективной работы PMSG. Схема управления для этого описана на рис. 4 с помощью следующих уравнений. Уравнения напряжения, определяющие модель, выводятся следующим образом.В системе WECS с переменной скоростью максимальная мощность при различных скоростях ветра является почти кубической функцией скорости генератора. Для отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) опорная скорость ω * получается с использованием функции кубического корня.
Рис. 4PDC – это измеренная мощность в звене постоянного тока и произведение В DC (напряжение в звене постоянного тока) и I DC (ток в звене постоянного тока). Контрольный крутящий момент Te * генератора получается как выход пропорционально-интегрального (ПИ) регулятора с коэффициентами усиления K p1 и K i1 соответственно.Погрешность этой опорной скорости и фактической скорости ( ω ) является входом в (PI) регулятор.
Te ∗ = Kp1-Ki1 / sω ∗ -ω
(6)
Таким образом, ток i q * опорной квадратурной оси может быть получен по формуле. 7.
, где ‘P’ – количество пар полюсов PMSG, а ‘ ψ ’ – магнитный поток, соответственно. Ток прямой оси I d * установлен на ноль для работы UPF.Ссылка V d * и V q * выходы других ПИ-регуляторов сравниваются с V d1 и V q1 , полученным преобразованием abc в dq В abc1 (генерируемое напряжение). Таким образом, опорный сигнал V abc1 * вводится в генератор ШИМ, который генерирует управляющий сигнал SG1 выпрямителя.
Управление преобразователем на стороне нагрузки реализовано с использованием метода синхронной опорной рамки (SRF), напряжение в звене постоянного тока ( В, , постоянного тока, ) управляется инвертором на стороне сети.Обмен активной мощности прямо пропорционален прямому току i d2 , который также отвечает за регулирование напряжения промежуточного контура. На рисунке 4 показана топология управления. Управление преобразователем на стороне сети осуществляется с помощью SRF, напряжение промежуточного контура В, постоянного тока управляется инвертором на стороне сети. Для V DC * установлено значение 1000 В. Уравнение напряжения может быть получено следующим образом. Если В, abc2 – это напряжения ДГ, а L – это индуктивность связи.В системе отсчета d-q V abc2 преобразуются в V d2 и V q2 с помощью PLL.
Для работы с UPF значение i q2 * устанавливается равным нулю. Обмен активной мощности прямо пропорционален i d2 , и этот ток прямой оси, i d2 , также отвечает за регулирование напряжения звена постоянного тока.
