Токи в нулевом проводе при несинусоидальных нагрузках

July 3, 2013 by admin Комментировать »

Некоторые виды нагрузки в однофазной сети, например крупный вычислительный центр, вызывают протекание по нулевому проводу больших токов. При этом в этих токах имеется большое содержание нечетных гармоник, кратных третьей (3,9,15,21…), причем токи этих гармоник текут не только по фазному проводу, но и по проводу нейтрали. На Рис. И.1 показана нормальная форма тока и форма, возникающая при импедансе сети, близком к нулю. В пределе форма тока приближается к импульсу с равными амплитудами всех гармоник тока. В худшем случае 1 А среднеквадратичного значения тока в каждой фазе создает 1.732 А среднеквадратичного значения тока в нейтрали. В нулевом проводе содержится только одна треть гармоник из всего возможного набора, зато каждая из них в 3 раза больше по амплитуде, чем ток в фазном проводе. Отметим, что другие нечетные гармоники при сбалансированной между фазами нагрузке компенсируют друг друга в нулевом проводе.

В старых зданиях, где электропроводка была рассчитана на достаточно сбалансированную нагрузку с малым содержанием гармоник и нулевой провод имеет небольшое сечение, могут возникнуть проблемы с его перегрузкой при подключении большого компьютера. Национальные правила устройства электроустановок в США в настоящее время признают такую возможность, и в новых зданиях коммерческого назначения требования к нагрузочной способности нулевого провода существенно повышены. Токи нулевого провода от нескольких трансформаторов, соединенных звездой, могут складываться между собой. Еще одной проблемой может оказаться возбуждение постоянной составляющей в токе потребления при использовании однополупериодных выпрямителей. Эти токи тоже могут складываться в нейтрали, но через первый (входной) трансформатор они не проходят.

Рис. И.1. Токи при нормальной и импульсной нагрузках

11 Первоначально номер AWG определялся как число циклов прокатки проволоки при ее изготовлении. Для медного провода номер AWG связан с его диаметром D в дюймах формулой AWG = —20 log](,0 — 10. Наоборот, D = io-(AWG +10)/20. _ Примеч. пер.

11 ANSI C57 — серия документов Американского национального института стандартов, стандартизуюших требования и условия испытаний трансформаторов различного назначения. — Примеч. пер.

11 Важнейшее достоинство преобразователей на эффекте Холла — возможность измерения постоянного тока. — Примеч. пер.

11 Зависимость вращающего момента от скорости вращения в большой степени зависит от схемы включения между собой обмоток статора и ротора — последовательного, параллельного или смешанного. — Примеч. пер.

Источник: Сукер К. Силовая электроника. Руководство разработчика. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI, 2008. — 252 c.: ил. (Серия «Силовая электроника»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты