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三相不平衡与三相系统的联系

2018-06-15 16:39:00
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    三相系统可分为对称三相系统和不对称三相系统。三相对称不对称,是指电源端,如变压器的自感和互感作用。三相平衡不平衡是指负载端。三相不平衡是三相不对称的一种特殊情况。系统的不对称直接导致不平衡,所以不对称三相系统和不平衡三相系统在使用上不作严格区分。三相系统又可分为平衡三相系统和不平衡三相系统。在任意时刻,三相瞬时总功率与时间无关,这样的系统称为平衡三相系统;在任意时刻,三相瞬时总功率是时间的函数,这样的系统称为不平衡三相系统。


使用三相系统的原因有两个:

1. 可以使用三个矢量间隔的电压,在马达中产生旋转磁场。从而可以在不需要额外绕组的情况下启动马达。

2. 三相系统可以连接到负载上,要求的铜缆连接数量是其它方式的一半。

 

三相不对称:

    日常照明线路由于用电不均匀,易出现三相不对称状态。假定中性线阻抗为零,则电源中性点与负载中性点间的电压为零,因此,每相负载上的电压一定等于该相电源电压,各相负载电压与各相负载阻抗大小无关。由此可见,在中性线及线路阻抗为零的三相四线制电路中,当三相电源电压对称时,即使三相负载不对称,三相负载上的电压依然是对称。


由三相不对称负荷引起的三相不平衡的解决办法:

1.装设平衡装置。 

2.将不对称负荷分散接在不同的供电点,以减少集中连接造成不平衡度严重超标的问题。

3.使用交叉换相等办法使不对称负荷合理分配到各相,尽量使其平衡化。

4.加大负荷接入点的短路容量,如改变网络或提高供电电压级别提高系统承受不平衡负荷的能力。

    还有目前最为流行的三相不平衡调节装置SPC,主要用于低压配电用户侧,治理三相电流不平衡,相电压偏低和补偿无功,优化电能质量。


    三相不平衡是指在电力系统中三相电流或者电压幅值不一致,且幅值差超过规定范围。有一种情况,就是变压器的自感和互感作用,当三相对称时,任意两相的相量和等于第三相的负值,因而两相在第三相上产生的互感电动势,必然等效于与第三相电流大小成比例关系的自感电动势。但是,当三相不对称时,我们会发现这些关系和参数难以确定,所以三相不对称与三相不平衡并不一样。


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