Förstå installationen
* stjärnanslutning: I en stjärnanslutning är de enskilda faserna av lasten anslutna till en vanlig neutral punkt (n). Denna neutrala punkt är vanligtvis ansluten tillbaka till leverantörens neutrala.
* obalanserad belastning: Detta innebär att impedanserna för de tre faserna i lasten (Z1, Z2, Z3) inte är lika.
* trådförsörjning: Tillförseln är ansluten till de tre faserna av lasten direkt, utan en neutral ledare.
Hur Kirchhoffs nuvarande lag gäller
Kirchhoffs nuvarande lag (KCL) säger att den algebraiska summan av strömmar som kommer in i en nod (korsning) är lika med noll. I vårt fall är noden den vanliga neutrala punkten (n) för stjärnanslutningen.
1. strömmar som kommer in i noden:
* fasströmmar (i1, i2, i3): Dessa är strömmarna som strömmar genom varje fas av lasten.
2. strömmar som lämnar noden:
* neutral ström (in): Detta är strömmen som strömmar genom den neutrala tråden och ansluter den neutrala punkten för lasten till den neutrala punkten för tillförseltransformatorn.
Kirchhoffs nuvarande lagekvation:
`` `
I1 + i2 + i3 - in =0
`` `
Varför neutral ström är icke-noll
* obalanserad belastning: Eftersom impedanserna är ojämlika kommer fasströmmarna (I1, I2, I3) att ha olika storlekar och eventuellt olika fasvinklar.
* Aktuell obalans: Denna obalans resulterar i att en nettoström flyter genom den neutrala tråden (in). Den neutrala strömmen är vektorsumman av fasströmmarna.
Viktiga överväganden
* ingen neutral tråd: I ett trådförsörjningssystem finns det ingen neutral ledare. Detta innebär att den neutrala strömmen (in) inte kan flyta tillbaka till källan.
* noll-sekvensström: Den obalanserade strömmen (in) kallas nollsekvensströmmen. Denna ström kan orsaka problem som spänningsobalans och överhettning i systemet.
* spänningsobalans: Utan en neutral tråd påverkas spänningen över varje fas i belastningen av den nuvarande obalansen, vilket leder till obalans av spänningar.
Slutsats
Även om det inte finns någon neutral tråd i ett trådförsörjningssystem, är Kirchhoffs nuvarande lag fortfarande nöjd vid den neutrala punkten (N) för den stjärnanslutna belastningen. Frånvaron av en neutral ledare leder emellertid till nollsekvensström, vilket kan orsaka spänningsobalans och andra problem i ett obalanserat belastningsscenario.
Det är viktigt att notera att köra en stjärnansluten belastning utan en neutral ledare i ett trefas-system inte rekommenderas för långvarig tillförlitlighet och stabilitet. För en mer balanserad och stabil operation krävs vanligtvis en neutral ledare, särskilt när man hanterar obalanserade belastningar.
