Kāpēc Izšķirtsprieguma Līnijas Strāva Pārsniedz Normu Savstarpēji Līdzsvarotās Trīspolās Četrslīnijas Sistēmās

Trīs fāzes četrzariņu elektroapgādes sistēmā ir vispārpieņemta nostāja starp nozares iekšniekiem, ka neitrala līnijas strāva jābūt ļoti maza, ja trīs fāzes slodzes ir saskaņotas. Tomēr vissvārāk notikumi subvertē šo konceptu.

Piemēram, ēkas apkārt esošie reklāmas gabali izmanto fluorescējošu apgaismojumu ar elektroniskajiem ballastiem. Trīs fāžu līniju slodzes ir saskaņotas, katras fāzes strāva aptver aptuveni 90A, bet neitrala līnijas strāva sasniedz 160A.

Faktiski, pārmērīgi liela neitrala līnijas strāva kļūst arvien biežāka šodien. Kāpēc neitrala līnijā parādās strāva, kad trīs fāžu slodzes ir saskaņotas, un pat sasniedz vairāk nekā 150% no fāžu līnijas strāvas? Tas ir radīts dēļ retifikatora shēmas.

Ja fāžu līniju strāvas formai ir sinusoīda, un tās atšķiras par 120° un ir vienādas amplitūdas, to vektoru superpozīcijas rezultāts neitrala līnijā ir nulle. Tas ir visiem pazīstams.

Tomēr, ja fāžu līniju strāvas ir impulsskaņas un atšķiras par 120°, to superpozīcijas rezultāts neitrala līnijā ir redzams attēlā 2. No attēla 3 var redzēt, ka neitrala līnijas impulsskaņas ir novietotas nepārklājoties un nevar sevi kompensēt. Saskaņā ar impulsskaņu skaitu neitrala līnijā, kas ir trīs vienā ciklā, neitrala līnijas strāva ir katra fāžu līnijas strāvas summa. Pēc efektīvās strāvas vērtības aprēķina metodes, neitrala līnijas strāva ir 1,7 reizes lielāka nekā fāžu līnijas strāva.

Jo daudzi modernie elektroiekārtas slodzes ir retifikatora shēmu slodzes, pat ar saskaņotām trīs fāžu slodzēm var rasties liela neitrala strāva. Pārmērīgi liela neitrala strāva ir ļoti bīstama, galvenokārt divu iemeslu dēļ: pirmais, neitrala priekšmetu šķērsgriezums parasti nav lielāks nekā fāžu līnijas, tāpēc pārstrāva rada pārsildīšanos; otrkārt, neitralē nav aizsardzības ierīču, tāpēc tā nevar atvienoties, kā fāžu līnijas, veidojot lielu ugunsgrēku risku.

• Trīs fāžu sinusoīdas simetriskajam AC ar saskaņotām slodzēm, fāžu strāvas vektori (vienādas amplitūdas, 120° fāzes atšķirība) summirājas līdz nullim, tāpēc nulles virziena strāva ir nulle.

• Ar nesaskaņotām slodzēm, nevienādi strāvas vektori (fāzes atšķirības nav visām 120°) dā summu, kas nav nulle; nulles virziena strāva (nesaskaņota strāva) ir mazāka nekā jebkura fāžu strāva.

• Ja trīs fāžu slodzēs ir nelīniski komponenti (piemēram, diodi), radojot Gālva strāvu un 3. / 6. kārtas harmoniskos, nulles virziena strāva (aritmētiska summa) var pārsniegt fāžu strāvu. Piemēram, trīs fāžu pusleju retifikatorā, jebkura fāžu strāva ir 1/3 no slodzes strāvas (nulles virziena strāva).

• Trīs fāžu mosta retifikatorā, strāva plūst abos AC pusgājienos (simetrisks, saskaņots pa fāzēm), tāpēc nav Gālva strāves vai 3. kārtas harmoniskiem; trīs fāžu strāvas summa ir nulle (nulles virziena strāva = 0).

• Vienfāžu mosta retifikatorā, strāva plūst abos AC pusgājienos (simetrisks), tāpēc nav Gālva strāves vai 3. kārtas harmoniskiem vienfāžā strāvā.

• Ja visas trīs fāžu slodzes ir vienfāžu mosta retifikatori, pat ar nesaskaņotību, trīs fāžu strāvas summa nav nulle (nulles virziena strāva pastāv), bet neitrala strāva neatņemsies fāžu strāvai.