Considerado para el caso con un buen cable cero. Los diagramas vectoriales de voltajes y corrientes se dan en las Figuras 15 y 16; La figura 17 muestra el diagrama de corriente y voltaje combinados.
1. Los ejes del plano complejo están construidos: valores reales (+1) - horizontalmente, valores imaginarios (j) - verticalmente.
2. Sobre la base de los valores de los módulos de corriente y voltaje y los tamaños de los campos de las hojas reservadas para los diagramas de construcción, se seleccionan las escalas de corriente mI y voltaje mU. Cuando se utiliza el formato A4 (dimensiones 210x297 mm) con los módulos más grandes (consulte la Tabla 8) de la corriente 54 A y la tensión de 433 V, se toman las escalas: mI = 5 A / cm, mU = 50 V / cm.
3. Teniendo en cuenta las escalas mI y mU adoptadas, la longitud de cada vector se determina si el diagrama se construye utilizando la forma exponencial de su registro; Usando una forma algebraica, se encuentran las longitudes de las proyecciones de los vectores en los ejes de cantidades reales e imaginarias, es decir, Las longitudes de las partes reales e imaginarias del complejo.
Por ejemplo, para la fase A:
La longitud del vector actual / f.A / = 34.8 A / 5 A / cm = 6.96 cm; la longitud de su parte real
I f.A = 30 A / 5 A / cm = 6 cm,
la longitud de su parte imaginaria
I f.A = -17.8 A / 5 A / cm = - 3.56 cm;
La longitud del vector de voltaje / carga A / = 348 V / 50 V / cm = 6.96 cm; la longitud de su parte real
U Una carga. = 340.5 V / 50 V / cm = 6.8 cm;
la longitud de su parte imaginaria
U Anagr. = 37,75 V / 50 V / cm = 0,76 cm.
Los resultados de determinar las longitudes de los vectores, sus partes reales e imaginarias se reflejan en la tabla 9.
Tabla 9 - Longitudes de los vectores de corriente y voltaje, sus partes reales e imaginarias para el caso de un cable neutro intacto.
| Magnitud | Escala, 1 / cm | Longitud del vector, cm | La longitud de la parte real, cm | La longitud de la parte imaginaria, cm | |
| Tensión de red | U A | 50 V / cm | 7,6 | 7,6 | |
| UB | 7,6 | - 3,8 | - 6,56 | ||
| UC | 7,6 | - 3,8 | 6,56 | ||
| Carga de fase de voltaje | U Anagr. | 50 V / cm | 6,96 | 6,8 | 0,76 |
| Carga UV | 7,4 | - 4,59 | - 5,8 | ||
| Carga de Estados Unidos | 8,66 | -4,59 | 7,32 | ||
| U0 | 1,08 | 0,79 | - 0,76 |
Continuación de la tabla 9.
| Corrientes de la fase de carga | Yo f.A. | 5 A / cm | 6,96 | 6.0 | - 3,56 |
| Yo f.v | 7,4 | 1,87 | - 7,14 | ||
| Yo f.c | 3,13 | 0,1 | 3,12 | ||
| Yo 0 | 10,8 | 7,9 | - 7,6 |
4.1 En el plano complejo se construyen los vectores de voltaje de fase de la red de suministro A, B, C; Habiendo conectado sus extremos, reciben vectores de tensión lineal de AV, VS, SA. Luego se construyen los vectores de voltajes de fase de la carga A., se carga B, se carga C. Para construirlos, puede utilizar ambas formas de complejos de grabación de corrientes y voltajes.
Por ejemplo, vector A carga. se construye de forma exponencial de la siguiente manera: desde el eje +1 en un ángulo de 6 10, es decir, a la izquierda, se deposita una longitud de 6,96 cm; en forma algebraica, puede construirse colocando en un eje +1 una longitud de 6.81 cm, y en un eje + j una longitud de 0.76 cm, los extremos de estos segmentos son las coordenadas del final del vector A de carga.
4.2. Porque los voltajes de carga lineales se establecen mediante la red eléctrica; para determinar la posición del neutro de carga, es necesario realizar una transferencia paralela del vector de voltaje de fase de la carga A de carga., B de carga., C de carga. de modo que sus extremos coincidan con los extremos de los voltajes de fase de la red de suministro.
Punto 0, que será su inicio, hay una carga neutral. En este punto es el final del vector de voltaje de polarización neutral 0, su inicio se ubica en el punto 0. Este vector también se puede construir utilizando los datos en la Tabla 9.
5.1 La construcción de vectores de corrientes de carga de fase de ph. A, f. B, f. C es similar a la construcción de vectores de voltajes de fase.
5.2 Mediante la adición de los vectores de corriente de fase es el vector actual en el cable neutro 0; Su longitud y la longitud de sus proyecciones sobre los ejes deben coincidir con las indicadas en la tabla 8.
Los diagramas vectoriales de corrientes y voltajes para el caso de un cable de cero roto se construyen de manera similar.
Es necesario analizar los resultados del cálculo y la construcción de diagramas vectoriales y extraer conclusiones sobre el efecto del desequilibrio de carga en la magnitud de sus voltajes de fase y en el voltaje neutro; se debe prestar especial atención a las consecuencias de romper la red de cable neutro con una carga asimétrica.
Nota. Se permite combinar los diagramas de corrientes y voltajes, siempre que se realicen en diferentes colores.
Figura 15. Diagrama de estrés vectorial.
Figura 16. Diagrama de corriente vectorial.
Figura 17. Diagrama vectorial combinado de voltajes y corrientes.
Figura 25 - Diagrama vectorial de corrientes en el punto de cortocircuito
Figura 26 - Diagrama vectorial de corrientes en la sección AA
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Figura 27- Diagrama vectorial de tensiones en la sección AA.
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Figura 28 - Diagrama vectorial de corrientes en la sección bb
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Figura 29 - Diagrama vectorial de las tensiones de la sección transversal bb
Cálculo de la componente periódica de la corriente de cortocircuito por el método de curvas típicas.
Tarea III. Cálculo del componente periódico del cortocircuito trifásico actual
El método de las curvas típicas.
Al determinar la corriente periódica de un cortocircuito trifásico, se elabora un diagrama de secuencia directa para el momento inicial en el que los generadores están representados por parámetros de super-transición; Las cargas no se tienen en cuenta (Figura 2). El método general de cálculo se describe en Después de equivaler, se obtuvo un esquema intermedio (Figura 30), que se convierte a la vista radial en relación con el punto de cortocircuito (Figura 31). En este caso, se utilizan los coeficientes de distribución actuales.
En el proceso de simplificar el circuito equivalente, se obtuvieron las siguientes resistencias: X 15 = X 1 + X 2/2 = 0 + 0.975425 / 2 = 0.4877125 p.u.
X 16 = X 4 + X 5 = 0.84 + 1.53 = 2.37 pu
Figura 30- Esquema intermedio Figura 31- Esquema de diseño
X 17 = X 6 + X 7 = 0,88 + 0 = 0,88 pu
X 18 = X 11 + X 9/2 = 0 + 1.240076 / 2 = 0.620038 pu
X 19 = X 12 + X 13 = 2.117202 + 0.192308 = 2.30951 pu
X EC = X 18 * X 19 / (X 18 + X 19) = 0.620038 * 2.30951 / (0.620038 + 2.30951) = 0.488807 pu
C 1 = X EC / X 18 = 0.488807 / 0.620038 = 0.78835.
C 2 = EC / X 19 = 0.488807 / 2.30951 = 0.21165.
X 20 = (X eq + X 17) / C 1 = 1.736294 pu
X 21 = (X eq + X 17) / C 2 = 6,467324 p.e.
Se obtiene el circuito que se muestra en la Figura 31. A continuación, las corrientes periódicas iniciales se ubican en la ubicación de la falla.
I "T = E 2 / X 16 * I B = 1.13 / 2.27 * 2.5102 = 1.196846 kA.
I "C1 = E 1 / X 15 * I B = 1 / 0.4877125 * 2.5102 = 5.146885 kA.
I "C2 = E 3 / X 20 * I B = 1 / 1.736294 * 2.5102 = 1.445723 kA.
I "C3 = E 4 / X 21 * I B = 1 / 6.467324 * 2.5102 = 0.388136 kA.
Las corrientes de los sistemas son constantes. La corriente periódica, según las curvas estándar, se determina para un generador síncrono con un tiristor o un sistema de excitación de alta frecuencia. De acuerdo con el método, se calcula la corriente nominal del generador síncrono y luego se determina el número de la curva típica.
I GN = S GN / * U B = 100 / (* 0.85 * 230) = 0,295320 kA;
I * PO = I G2 "/ I GN = 1.196846 / 0.295320 = 4.05" 4.
Dado que la relación I G2 "/ I GN" 4, luego selecciona 4 curvas típicas:
I KZPOST = I "C2 + I" C3 + I "C1 = 5.1468885 + 1.445723 + 0.388136 = 6.980748 kA
| t, sec | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | |
| I G t / I ”G, о.е | 0,85 | 0,78 | 0,755 | 0,75 | 0,745 | |
| Yo G t, kA | 1,1968 | 1,017 | 0,933 | 0,903 | 0,897 | 0,891 |
| Total I K t, kA | 8,1775 | 7,9977 | 7,9137 | 7,8837 | 7,8777 | 7,872 |
Como ejemplo, considere encontrar una corriente periódica para un punto en el tiempo de 0.1 segundos. La curva 4 para este momento del tiempo determina la relación In, t, g / Inog = 0,85.
El valor efectivo de la componente periódica de la corriente de cortocircuito del generador se determina: In, t, g = 0.85 * Ino * I NOM = 0.85 * 4.05 * 0.2953 = 1.017 kA.
La corriente periódica total en K (3) en el nodo K, teniendo en cuenta las curvas típicas, se muestra en la Figura 32.
Figura 32- Gráfico de la dependencia de la corriente periódica total en el tiempo de falla Ikt = f (t)
Tarea IV. Cálculo de la componente periódica del cortocircuito asimétrico actual mediante el método de curvas típicas.
Para determinar las corrientes de cortocircuito periódicas en К (1.1) utilizando el método de curvas típicas, se realiza un esquema de reemplazo de secuencia negativa sin tener en cuenta las cargas (Figura 33). La siguiente es la simplificación del circuito equivalente y la obtención de la resistencia equivalente de la secuencia negativa. La secuencia de simplificaciones se muestra a continuación y en las figuras 34-37.
X 15 = X 1 + X 2/2 = 0 + 0.975425 / 2 = 0.487713 pu X 16 = X 4 + X 5 = 0.84 + 1.87 = 2.71 pu.
X 17 = X 6 + X 7 = 0 + 0,88 = 0,88 pu X 18 = X 11 + X 9/2 = 0 + 1.240076 / 2 = 0.620038 pu
X 19 = X 12 + X 13 = 2.117202 + 0.230769 = 2.347971 pu.
X 20 = X 15 * X 16 / (X 15 + X 16) = 0.487713 * 2.71 / (0.487713 + 2.71) = 0.413327 pu
X 22 = X 17 + X 21 = 0,88 + 0,490508 = 1.370508 pu X EC2 = X 20 * X 22 / (X 20 + X 22) = 0.413327 * 1.370508 / / (0.413327 + 1.370508) = 0.317556 pu
Figura 33 - La secuencia negativa
Figura 34- Esquema de simplificación №1
Figura 35- Esquema de simplificación número 2.
Figura 36- Esquema de simplificación número 3.
Figura 37- Patrón inverso equivalente equivalente
Secuencias
Del mismo modo, trazamos un esquema de reemplazo de secuencia cero (Figura 38). El procedimiento para simplificar el esquema de reemplazo se muestra a continuación en las Figuras 39-42.
Figura 38 - Esquema de reemplazo de secuencia cero calculado
X 13 = X 1 + X 2/2 = 0 + 4,585 / 2 = 2,292 pf X 14 = X 10 + X 9/2 = 0 + 6.82 / 2 = 3.41 pu.
X 15 = X 11 + X 12 = 7.41 + 0.769 = 8.18 pu X 16 = X 13 * X 4 / (X 13 + X 4) = 2.29225 * 0.84 / (2.29 + 0.84) = 0.615 pu
X 18 = X 6 + X 17 = 0.88 + 1.338581 = 2.219 pu
X 17 = 1 / (1 / X 7 + 1 / X 15 + 1 / X 14) = 1 / (1 / 3,016 + 1 / 8,18 + 1 / 3,41) = 1.34 in.e.
Figura 39- Esquema de simplificación №1
Figura 40- Esquema de simplificación №2
Figura 41 - Esquema de simplificación número 3
Figura 42 - Circuito equivalente equivalente a cero
Secuencias
Para resolver el problema, utilizamos datos equivalentes en una secuencia directa del problema anterior. Teniendo en cuenta las características de K (1.1), obtenemos el esquema que se muestra en la Figura 43. Este esquema se reduce a la forma que se muestra en la Figura 44.
a) El concepto de vectores.
En la fig. 1-4 muestra la curva de corriente alterna en el tiempo. La corriente primero aumenta de cero (a = 0 °) al valor positivo máximo + IM (a = 90 °), luego disminuye, pasa a través de cero (a = 180 °), alcanza el valor negativo máximo - IM (a = 270 °) y Finalmente, vuelve a cero (en = 360 °). Después de eso, se repite todo el ciclo de cambio de corriente.
La curva de cambio de corriente alterna en el tiempo, construida en la fig. 1-4, se llama sinusoide. El tiempo T, durante el cual se produce un ciclo completo de cambio de corriente, correspondiente a un cambio en el ángulo de hasta 360 °, se denomina período de corriente alterna. El número de períodos durante 1 s se denomina frecuencia de la corriente alterna. En instalaciones industriales y en la vida cotidiana en la URSS y en otros países europeos, se utiliza principalmente la corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz. Esta corriente toma 50 veces por segundo en una dirección positiva y negativa.
El cambio en la corriente alterna a lo largo del tiempo se puede escribir de la siguiente manera:
donde i es el valor actual instantáneo, es decir, el valor actual en cada punto de tiempo; I m - el valor actual máximo; - frecuencia angular de la corriente alterna, f = 50 Hz, = 314; - el ángulo inicial correspondiente al punto en el tiempo a partir del cual comienza el tiempo (en t = 0).
Para el caso particular mostrado en la Fig. 1-4,
Al analizar la acción de los dispositivos de protección y automatización del relé, es necesario comparar las corrientes y los voltajes, sumarlos o restarlos, determinar los ángulos entre ellos y realizar otras operaciones. Para utilizar las curvas similares a la que se muestra en la fig. 1-4, es un inconveniente, ya que la construcción de ondas sinusoidales de corriente y voltaje toma mucho tiempo y no proporciona un resultado simple y visual. Por lo tanto, para simplificar, es costumbre representar corrientes y voltajes como segmentos de línea recta que tienen una cierta longitud y dirección, los llamados vectores (OA en la Fig. 1-4). Un extremo del vector está fijo en el punto O: el origen, y el otro gira en sentido contrario a las agujas del reloj.
El valor instantáneo de la corriente o voltaje en cada momento del tiempo está determinado por la proyección en el eje vertical del vector, cuya longitud es igual al valor máximo del valor eléctrico de la corriente o voltaje. Esta proyección será positiva o negativa, tomando los valores máximos con la disposición vertical del vector.
Durante el tiempo T, igual al período de corriente alterna, el vector realizará una revolución completa alrededor de la circunferencia (360 °), tomando posiciones consecutivas, etc. A una frecuencia de corriente alterna de 50 Hz, el vector realizará 50 revoluciones por segundo.
Por lo tanto, el vector de corriente o voltaje es un segmento de línea recta, igual en magnitud al valor máximo de corriente o voltaje, que gira en relación con el punto O en sentido antihorario, moviéndose en el sentido de las agujas del reloj a una velocidad determinada por la frecuencia de la corriente alterna. Al conocer la posición del vector en cada momento, puede determinar el valor instantáneo de la corriente o el voltaje en ese momento. Por lo tanto, para la posición del vector actual OA, que se muestra en la Fig. 1-5, su valor instantáneo está determinado por la proyección en el eje vertical, es decir,
Basado en la fig. 1-5, también se puede decir que la corriente en un momento dado tiene un valor positivo. Sin embargo, esto todavía no proporciona una imagen completa del proceso en el circuito de CA, ya que no se sabe qué significa la corriente positiva o negativa, el voltaje positivo o negativo.
Para que los diagramas vectoriales de corrientes y voltajes proporcionen una imagen completa, deben vincularse al flujo del proceso real en el circuito de CA, es decir, las direcciones positivas condicionales de las corrientes y voltajes deben adoptarse en el circuito en cuestión.
Sin cumplir con esta condición, si no se dan direcciones positivas de corrientes y voltajes, cualquier diagrama vectorial no tiene ningún sentido.
Considere un circuito de CA monofásico simple que se muestra en la fig. 1-6, y. Desde un generador monofásico, la energía se transfiere a la resistencia activa de la carga R. Permítanos establecer direcciones positivas de corrientes y voltajes en el circuito en consideración.
Para la dirección positiva condicional de la tensión y e d. tomamos la dirección cuando el potencial de la salida del generador o la carga conectada a la línea es mayor que el potencial de la salida conectada a tierra. De acuerdo con las reglas adoptadas en ingeniería eléctrica, una dirección positiva para e. d. se indica mediante una flecha dirigida hacia un potencial más alto (desde el suelo hasta una salida lineal), y para el voltaje, mediante una flecha dirigida hacia un potencial más bajo (desde una salida lineal hasta el suelo).
Construye vectores e. d. y la corriente que caracteriza el funcionamiento del circuito en consideración (Fig. 1-6, b). Vector e. d. denota arbitrariamente la línea vertical con la flecha apuntando hacia arriba. Para construir el vector actual, escribimos la ecuación para el circuito de acuerdo con la segunda ley de Kirchhoff:
Dado que los signos de los vectores actuales y e. d. en la expresión (1-7) coinciden, el vector actual coincidirá con el vector e. d. y en la fig. 1-6, b.
Aquí y en el futuro, cuando construyamos vectores, los separaremos por el valor igual al valor efectivo de la corriente y el voltaje, lo cual es conveniente para realizar varias operaciones matemáticas con vectores. Como se sabe, los valores efectivos de corriente y voltaje son menores que los valores máximos (amplitud) correspondientes.
Para direcciones de corriente y voltaje positivas dadas, el signo de potencia se determina de manera inequívoca. En este caso, la potencia de los buses generadores a la línea se considerará positiva:
como los vectores actuales y e. d. en la fig. 1-6, b partido.
Se pueden hacer consideraciones similares para el circuito de CA trifásico, que se muestra en la Fig. 1-7, y.
En este caso, se toman las mismas direcciones positivas en todas las fases, lo que corresponde al diagrama simétrico de corrientes y voltajes que se muestra en la fig. 1-7, b. Tenga en cuenta que un sistema de vectores de tres fases se denomina simétrico, cuando los tres vectores son iguales a la magnitud y se desplazan entre sí en un ángulo de 120 °.
En general, no es en absoluto necesario tomar las mismas direcciones positivas en todas las fases. Sin embargo, es inconveniente aceptar diferentes direcciones positivas en diferentes fases, ya que sería necesario representar un sistema asimétrico de vectores cuando el circuito eléctrico funciona en un modo simétrico normal, cuando las tres fases se encuentran en las mismas condiciones.
b) Operaciones vectoriales.
Cuando consideramos solo una curva de corriente o voltaje, el valor inicial del ángulo desde el cual comienza el conteo o, en otras palabras, la posición del vector en el diagrama correspondiente al momento inicial del tiempo puede tomarse de manera arbitraria. Si se consideran simultáneamente dos o más corrientes y voltajes, entonces, habiendo establecido la posición inicial en el diagrama de uno de los vectores, determinamos la posición de todos los otros vectores.
Los tres vectores de voltajes de fase mostrados en la fig. 1-7, b, gire hacia la izquierda con la misma velocidad determinada por la frecuencia de la corriente alterna. Al mismo tiempo, se intersecan con el eje vertical, que coincide con la dirección del vector en la Fig. 1-7, b, alternativamente con una secuencia específica, a saber, que se llama la alternancia de las fases de voltaje (o corriente).
Para determinar la posición relativa de dos vectores, se suele decir que uno de ellos está delante o detrás del otro. En este caso, se considera que el vector principal es el que, cuando se gira en sentido contrario a las agujas del reloj, intersectará el eje vertical antes. Entonces, por ejemplo, podemos decir que el vector de voltaje en la fig. 1-7, b está 120 ° por delante del ángulo, o, por otro lado, el vector está 120 ° por detrás del vector. Como puede verse en la fig. 1-7, la expresión "vector retrasa un ángulo de 120 °" es equivalente a la expresión "un vector está delante de un ángulo de 240 °".
Al analizar varios circuitos eléctricos, es necesario sumar o restar los vectores de corriente y voltaje. La adición de vectores se realiza por suma geométrica de acuerdo con la regla del paralelogramo, como se muestra en la Fig. 1-8, y sobre el que se construye la suma de corrientes.
Como la resta es lo contrario de la suma, es obvio que para determinar la diferencia en las corrientes (por ejemplo, es suficiente agregar un vector a la corriente).
Al mismo tiempo en la fig. 1-8, y se muestra que el vector de la diferencia de corrientes se puede construir más simplemente conectando los extremos de los vectores con una línea. La flecha del vector de la diferencia de corrientes se dirige hacia el primer vector, es decir,
El diagrama vectorial de voltajes de interfase se construye de una manera completamente similar, por ejemplo 
(fig. 1-8, b).
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Obviamente, la posición de un vector en un plano está determinada por sus proyecciones sobre cualquiera de los dos ejes. Por ejemplo, para determinar la posición del vector OA (Fig. 1-9), es suficiente conocer sus proyecciones en ejes mutuamente perpendiculares.
Coloca las proyecciones del vector en los ejes de coordenadas y reconstruye las perpendiculares a los ejes desde los puntos. El punto de intersección de estas perpendiculares es el punto A: un extremo del vector, cuyo segundo extremo es el punto O: el origen.
c) Finalidad de los diagramas vectoriales.
Los trabajadores involucrados en el diseño y la operación de la protección de relé a menudo tienen que usar en su trabajo los llamados diagramas vectoriales, vectores de corrientes y voltajes, construidos en un plano en una cierta combinación, correspondientes a los procesos eléctricos que ocurren en el esquema considerado.
Los diagramas vectoriales de corrientes y voltajes se construyen en el cálculo de cortocircuitos, en el análisis de la distribución de corriente en modo normal.
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El análisis de diagramas vectoriales de corrientes y voltajes es uno de los principales y, en algunos casos, la única forma de verificar la correcta conexión de los circuitos de corriente y voltaje y encender el relé en circuitos de protección diferencial y direccional.
De hecho, es aconsejable construir un diagrama vectorial en todos los casos cuando se aplican dos o más cantidades eléctricas al relé en cuestión: la diferencia de corriente en la corriente máxima o la protección diferencial, la corriente y el voltaje en el relé de dirección de potencia o en el relé direccional. El diagrama vectorial le permite sacar una conclusión sobre cómo funcionará la protección en cuestión durante un cortocircuito, es decir, para evaluar la exactitud de su inclusión. La disposición mutua de los vectores de corrientes y voltajes en el diagrama está determinada por la característica del circuito en cuestión, así como las direcciones positivas de corrientes y voltajes aceptadas condicionalmente.
Por ejemplo, considere dos diagramas vectoriales.
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En la fig. 1-10, y se muestra un circuito de CA monofásico, que consta de un generador y capacitivas capacitivas e impedancias inductivas conectadas en serie (supongamos que la impedancia inductiva es mayor que la capacitiva x L\u003e x C). Las direcciones positivas de las corrientes y voltajes, así como en los casos mencionados anteriormente, se indican en la fig. 1-10, y las flechas. La construcción del diagrama vectorial comenzará con el vector e. D. s, que se encuentra en la fig. 1-10, b verticalmente. La magnitud de la corriente que pasa en el circuito en cuestión se determina a partir de la siguiente expresión:
Dado que en el circuito considerado hay resistencias activas y reactivas, con x L\u003e x C, el vector actual se retrasa detrás del vector de voltaje por el ángulo:
En la fig. 1-10, b, se construye un vector retrasado detrás del vector en un ángulo de 90 °. Voltaje en el punto n Determinado por la diferencia de vectores. La tensión en el punto m se determina de la misma manera:
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d) Diagramas vectoriales en presencia de transformación.
Si hay transformadores en el circuito eléctrico, es necesario introducir condiciones adicionales para comparar los diagramas vectoriales de corrientes y voltajes en diferentes lados del transformador. Las direcciones positivas de las corrientes deben establecerse teniendo en cuenta la polaridad de los devanados del transformador.
Dependiendo de la dirección del devanado de los devanados del transformador, la dirección mutua de las corrientes en ellos cambia. Para determinar la dirección de las corrientes en los devanados de un transformador de potencia y compararlas entre sí, a los devanados del transformador se les asignan los símbolos "inicio" y "final".
Dibujemos el esquema mostrado en la fig. 1-6, solo entre la fuente e. d. y la carga encenderá el transformador (Fig. 1-12, a). Indica el comienzo de los devanados de un transformador de potencia con las letras A y a, los extremos son X y x. Debe tenerse en cuenta que el "comienzo" de uno de los devanados se toma arbitrariamente, y el segundo se determina sobre la base de las direcciones positivas condicionales de las corrientes dadas para ambos devanados del transformador. 1-12, y se indican las direcciones positivas de las corrientes en los devanados de los transformadores de potencia. En el devanado primario, la dirección de la corriente desde el "comienzo" hasta el "final" se considera positiva, y en el devanado secundario - desde el "final" hasta el "comienzo".
Como resultado, con tales direcciones positivas, la dirección de la corriente en la resistencia de carga sigue siendo la misma que antes de encender el transformador (ver fig. 1-6 y 1-12).
donde están los flujos magnéticos en los núcleos magnéticos del transformador, y son las fuerzas de magnetización que crean estos flujos (nc).
De la última ecuación
De acuerdo con la igualdad (1-11), los vectores tienen los mismos signos y, por lo tanto, coincidirán en la dirección (Fig. 1-12, b).
Las direcciones positivas aceptadas de las corrientes en los devanados del transformador son convenientes debido a que el primario y
Las corrientes secundarias en el diagrama vectorial coinciden en la dirección (Figura 1-12, b). Para voltajes, también es conveniente aceptar tales direcciones positivas de modo que los vectores de los voltajes secundario y primario coincidan, como se muestra en la Fig. 1-12.
En este caso, hay una conexión del transformador de acuerdo con el esquema 1 / 1-12. En consecuencia, para un transformador trifásico, el diagrama de cableado y el diagrama vectorial de corrientes y voltajes se muestran en la fig. 1-14.
En la fig. 1-15 b se utiliza para construir diagramas de voltaje vectorial correspondientes al esquema de conexión del transformador
En el lado de alto voltaje, donde los devanados están conectados en una estrella, los voltajes de fase a fase son más altos que los voltajes de fase. En el lado de baja tensión, donde los devanados están conectados en delta, las tensiones de fase a fase y de fase son iguales. Los voltajes interfaciales del lado de bajo voltaje son 30 ° detrás de los mismos voltajes interfaciales del lado de voltaje más alto, que corresponde al diagrama de cableado.
Para el esquema de conexión considerado de los devanados del transformador, es posible construir diagramas vectoriales de corrientes que pasan por ambos lados. Debe tenerse en cuenta que, sobre la base de las condiciones que hemos adoptado, solo se determinan las direcciones positivas de las corrientes en los devanados del transformador. Las direcciones positivas de las corrientes en los cables lineales que conectan los cables de los devanados de baja tensión del transformador a los buses se pueden tomar de manera arbitraria, independientemente de las direcciones positivas de las corrientes que pasan en el triángulo.
Entonces, por ejemplo, si tomamos las direcciones positivas de las corrientes en las fases en el lado de baja tensión desde los terminales conectados en triángulo a los buses (Figura 1-15, a), podemos escribir las siguientes ecualizaciones:
El diagrama de corriente vectorial correspondiente se muestra en la fig. 1-15, c.
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De manera similar, es posible construir un diagrama vectorial de corrientes para el caso cuando las direcciones positivas de las corrientes se toman de las barras de distribución hacia las salidas del triángulo (Fig. 1-16, a). Las siguientes igualdades corresponden a este caso:
y los diagramas vectoriales mostrados en la fig. 1-16 b. Comparando los cuadros actuales dados en la fig. 1-15, cy 1-16, b, se puede concluir que los vectores de las corrientes de fase que pasan en los cables que conectan los terminales de los devanados son bajos
La tensión del transformador y del bus están en antitivofase. Por supuesto, tanto esos como otros diagramas son correctos.
Por lo tanto, si hay devanados conectados en triángulo en el circuito, es necesario especificar las direcciones positivas de las corrientes tanto en los propios devanados como en los cables lineales que conectan el triángulo a los buses.
En este caso, al determinar el grupo de conexiones de un transformador de potencia, es conveniente tomar direcciones positivas de los cables de baja tensión a los buses, ya que los diagramas vectoriales actuales coinciden con la designación aceptada de los grupos de conexión del transformador de potencia (compare Fig. 1-15, byc). De manera similar, se pueden construir gráficos de vector para otros grupos de conexión de transformadores de potencia. Las reglas anteriores para construir diagramas vectoriales de corrientes y voltajes en circuitos con transformadores también son válidas para los transformadores de medición de corriente y voltaje.
