在三相電路中,只要電源、負載有一部分不對稱,此電路稱為不對稱三相電路。如圖:
對于不對稱連接電路,常采用中點電壓法(簡稱中點法)分析計算,即先用彌爾曼定理求出中點電壓,再求其它。
如圖(a)所示三相四線制電路中,負載不對稱 ,, 中線阻抗為,根據(jù)彌爾曼定理可得兩個中性點間的電壓為
由于負載不對稱,所以
這種現(xiàn)象稱為中性點位移。此時負載的各相電壓為:
由相量圖可知,負載的相電壓不對稱。這樣會造成負載不能正常工作,甚至損壞設(shè)備。且中性點位移越大,負載相電壓的不對稱情況越嚴重。各相電流及線電流分別為
顯然,各相電流不對稱,此時中線電流為
如果中線阻抗為零,則,則。
實際三相電路,如果是對稱電路,由于中線不起作用,一般不裝設(shè)中線。對于y不對稱連接負載,如果裝設(shè)中線,就能迫使負載中點和電源中點等電位,保證負載的相電壓對稱。使得負載能夠正常工作。所以三相連接照明負載都裝設(shè)中線。
照明負載雖然不對稱但比較接近對稱,中線電流雖不為零,但比較小,所以中線一般較端線細。但如果中線斷開,電路便不能正常工作,所以四線制電路中,中線要有足夠的機械強度,同時中線上不允許裝熔斷器和開關(guān)。
例題
示相器是用來測定三相電源相序的。一種示相器由連接的兩個白熾燈和一個電容器組成,如圖所示。把電容器接到指定的a相,把兩個白熾燈分別接到其他兩相,由于這組負載不對稱,兩個白熾燈的電壓不相等,亮暗則不同,可以決定相序。設(shè)電容器的容納和白熾燈的電導(dǎo)相等,都等于g,試問較亮的白熾燈接的是b相還是c相?
解:把電源看成y連接,并設(shè):
則中點電壓
作相量圖如圖(b)可以看到b相負載的電壓比c相負載的電壓大,則較亮的白熾燈是b相。
也可以通過計算
溫馨提示
負載不對稱而且沒有中性線時,負載兩端的電壓就不對稱,則必將引起有的負載兩端電壓高于負載的額定電壓;有的負載兩端電壓卻低于負載的額定電壓,負載無法正常工作。
中性線的作用在于迫使負載中點和電源中點等電位,保證負載的相電壓對稱,使得負載能正常工作,中線上不允許裝熔斷器和開關(guān)。