ΣΤΟΧΟΣ : Ο μαθητής να μπορεί να ΤΡΙΦΑΣΙΚΟ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ ΣΤΟΧΟΣ : Ο μαθητής να μπορεί να υπολογίζει την ένταση σε κάθε αγωγό τριφασικής παροχής τεσσάρων αγωγών με καταναλωτές μη ισοζυγισμένου μη επαγωγικού φορτίου.

ΡΕΥΜΑΤΑ ΣΤΟΥΣ ΑΓΩΓΟΥΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΤΕΣΣΑΡΩΝ ΑΓΩΓΩΝ ΜΕ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΕΣ ΜΗ ΙΣΟΖΥΓΙΣΜΕΝΟΥ ΜΗ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ Σε ένα τριφασικό σύστημα παροχής τεσσάρων αγωγών, τα μονοφασικά φορτία ενώνονται μεταξύ μιας οποιασδήποτε φάσης και του ουδετέρου. Με τον τρόπο αυτό σύνδεσης, το ολικό φορτίο που συνδέεται σε κάθε φάση τελικά μπορεί να διαφέρει το ένα με το άλλο. Το αποτέλεσμα είναι να διαφέρουν και τα ρεύματα που τροφοδοτούν τα φορτία σε κάθε αγωγό του συστήματος. Αφού τα φορτία μεταξύ τους έχουν ένα κοινό αγωγό πάνω στον οποίον ενώνονται, και ο αγωγός αυτός είναι ο ουδέτερος, θα εξετάσουμε τι συμβαίνει σε κάθε αγωγό του τριφασικού συστήματος παροχής τεσσάρων αγωγών από πλευράς ρευμάτων.

Παράδειγμα : Σε ένα τριφασικό σύστημα τεσσάρων αγωγών όπου η πολική τάση είναι 415V ενώνονται μη επαγωγικά φορτία 10, 8, και 5 KW μεταξύ των τριών φάσεων και του Ουδετέρου. Να υπολογίσετε τα ρεύματα σε κάθε γραμμή του συστήματος.

VL = 415V, L1 = 10 KW , L2= 8KW , L3= 5KW , IR=? , ΙY=?, ΙB=?, ΙN=? Η φασική τάση είναι ίση με Αν τώρα το IR, το ΙY, και το ΙΒ είναι τα πολικά ρεύματα που απορροφώνται από τα φορτία 10KW, 8KW, και 5KW αντίστοιχος Το ΙR = 10000/240V =41,67A το ΙΥ = 5000/240V =20,83A και το IB = 8000/240V =33,33A

Αυτά τα πολικά ρεύματα παρουσιάζονται από το διανυσματικό διάγραμμα πιο κάτω Το ρεύμα στον ουδέτερο είναι το διανυσματικό άθροισμα των τριών πολικών ρευμάτων.

Αφού το ρεύμα στον ουδέτερο είναι το διανυσματικό άθροισμα των τριών πολικών ρευμάτων, τότε μπορούμε με δύο διαφορετικές μεθόδους να βρούμε αυτό το ρεύμα και είναι οι ακόλουθες: (α) Η γραφική μέθοδος και (β) Η αναλυτική μέθοδος

Η γραφική μέθοδος Σχεδιάζουμε τα πολικά ρεύματα σε κλίμακα. Γραφικά προσθέτουμε (με τη μέθοδο του παραλληλογράμμου) το ΙR με το ΙΒ. Το αποτέλεσμα είναι το ρεύμα ΙRΒ Το ρεύμα ΙRΒ το προσθέτουμε γραφικά (με τη μέθοδο του παραλληλογράμμου) με το ρεύμα ΙΥ. Το αποτέλεσμα της πρόσθεσης αυτής είναι το ρεύμα στον ουδέτερο ΙΝ.

Με την αναλυτική μέθοδο ακολουθούμε τα εξής βήματα: Τα οριζόντια διανυσματικά μεγέθη των πολικών ρευμάτων είναι IHR= 0 cos 300= IHY/IY IHY = IY cos 300 cos 300= IHB/IB IHB= IB cos 300 Το συνολικό οριζόντιο διανυσματικό μέγεθος των πολικών ρευμάτων είναι IH= IHB - IHY ΙΗ= IB cos 300 - IY cos 300 = 33,33Χ 0,866 - 20,83Χ 0,866 =10,83A

Τα κάθετα διανυσματικά μεγέθη των πολικών ρευμάτων είναι IVR= 41,67A cos 600= IVY/IY IVY = IY cos 600 cos 600= IVB/IB IVB = IB cos 600 Το συνολικό κάθετο διανυσματικό μέγεθος των πολικών ρευμάτων είναι IV= IVR - IVY – IVB IV= IVR- IY cos 600 - IB cos 600 = 41,67 – 20,83X 0,5 - 33,33X 0,5 = 14,59A

 Το ρεύμα στον ουδέτερο είναι το διανυσματικό άθροισμα του συνόλου των κάθετων διανυσματικών μεγεθών των ρευμάτων και του συνόλου των οριζόντιων διανυσματικών μεγεθών των ρευμάτων

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Σε ένα τριφασικό σύστημα τεσσάρων αγωγών όπου η πολική τάση είναι 415V ενώνονται μη επαγωγικά φορτία 12, 7, και 6 KW μεταξύ των τριών φάσεων και του Ουδετέρου. Να υπολογίσετε με την αναλυτική μέθοδο, τα ρεύματα σε κάθε γραμμή του συστήματος.