АНАЛІЗ НЕСИМЕТРИЧНИХ ТРИФАЗНИХ КІЛ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТОДУ КОНТУРНИХ СТРУМІВ
Ключові слова:
теоретичні основи електротехніки, несиметричне трифазне коло, напруга зсуву нейтралі, симетричні складові, контурні струми
Анотація
У роботі розглянуто несиметричні режими роботи трифазних кіл. Проаналізовано методи розрахунку струмів в разі несиметрії навантаження і в разі несиметрії джерела. Виявлено, що для визначення струмів кола за несиметрії навантаження застосовується метод двох вузлів, а за несиметрії джерела – метод симетричних складових. Недоліком вказаних методів є значна кількість розрахункових дій. Для спрощення розрахунку сил струмів у фазах кола запропоновано застосовувати метод контурних струмів. На базі цього методу складено рівняння для визначення сил струмів трипровідних і чотирипровідних трифазних кіл у несиметричних режимах роботи.
Посилання
1. John A. Adebisi, Leokadia N.P. Ndjuluwa. A survey of power-consumption monitoring systems. E-Prime – Advances in Electrical Engineering, Electronics and Energy. 2024. Vol. 7. Р. 100386. https://doi.org/10.1016/j.prime.2023.100386
2. Попова І. О., Квітка С. О., Вовк О. Ю. Дослідження несиметричного режиму на роботу динамічного індуктивного навантаження. Праці ТДАТУ. 2023. № 23 (1). С. 179–187. https://doi.org/10.31388/2078-0877-2023-23-1-179-187
3. Abu Al-Haija, Q. A Stochastic Estimation Framework for Yearly Evolution of Worldwide Electricity Consumption. Forecasting. 2021. Vol. 3. Р. 256–266. https://doi.org/10.3390/forecast3020016
4. Вовк О. Ю., Квітка С. О., Попова І. О., Діордієв В. Т. Збереження роботоздатності трифазного статичного навантаження за неповнофазного живлення. Праці ТДАТУ. 2024. № 24 (1). С. 136–150. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2024-24-1-10
5. Olczykowski Z. Electric Arc Furnaces as a Cause of Current and Voltage Asymmetry. Energies. 2021. Vol. 14 (16). Р. 5058. https://doi.org/10.3390/en14165058
6. Вовк О. Ю., Квітка С. О., Квітка О. С. Контроль витрати ресурсу ізоляції асинхронних електродвигунів при відхиленні напруги живлячої мережі. Праці ТДАТУ. 2015. № 15 (2). С. 154–159.
7. Perera S., Elphick S. Impact and management of power system voltage unbalance. Applied Power Quality. Elsevier. 2023. P. 49–69. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85467-2.00001-9
8. Вовк О. Ю., Попова І. О. Покращення режиму роботи симетричного трифазного навантаження при несиметрії живильних напруг. Праці ТДАТУ. 2025. № 25 (1). С. 64–72. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2025-25-1-8
9. Ma K., Fang L., Kong W. Review of distribution network phase unbalance: Scale, causes, consequences, solutions, and future research directions. CSEE Journal of Power and Energy Systems. 2020. Vol. 6 (3). Р. 479–488. https://doi.org/10.17775/CSEEJPES.2019.03280
10. Torres I.C., Negreiros G.F., Tiba C. Theoretical and Experimental Study to Determine Voltage Violation, Reverse Electric Current and Losses in Prosumers Connected to Low-Voltage Power Grid. Energies. 2019. Vol. 12 (23). Р. 4568. https://doi.org/10.3390/en12234568
11. Bellan D., Furga G.S., Pignari S.A. Circuit RepresentationofLoad and Line Asymmetries in Three-Phase Power Systems. International Journal of Circuits, Systems and Signal Processing. 2015. Vol. 9. P. 75–80.
12. Wcislik M., Kazala R., Strzabala P. Characteristics and Parameters of a Three-Phase, Three-Wire Balanced Circuit with Non-Linear Load. Energies. 2024. Vol. 17. P. 1867. https://doi.org/10.3390/en17081867
13. Makarov S. N., Ludwig R., Bitar S. J. Practical Electrical Engineering. Springer Cham. 2016. 987 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-21173-2
14. Bird J. Bird’s Electrical Circuit Theory and Technology. Routledge. 2021. 912 p.
15. Теорія електричних кіл : навч. посіб. / В. Д. Косенков, А. В. Горошко, А. С. Каштальян, В. Д. Бідюк. Хмельницький : ХНУ, 2024. 346 с.
16. Clarence Victor Christie. Electrical Engineering: the Theory and Characteristics of Electrical Circuits and Machinery. Legare Street Press. 2022, 428 р.
17. Хілов В. С. Теоретичні основи електротехніки : підручник. Київ : Видавництво «Каравела», 2021. 468 с.
18. Chatterjee Sh. Electrical Circuit Analysis and Network Theory. AICTE. 2022. 338 р.
19. Steinmetz Ch. P. Theory and Calculations of Electrical Circuits. Legare Street Press. 2022. 396 р.
20. K. Máslo, J. Koudelka, B. Bátora, V. Vyčítal. Asymmetrical, Three-phase Power System Model: Design and Application. Acta Polytechnica Hungarica. 2023. Vol. 20 (11). Р. 9–27. https://doi.org/10.12700/APH.20.11.2023.11.2
2. Попова І. О., Квітка С. О., Вовк О. Ю. Дослідження несиметричного режиму на роботу динамічного індуктивного навантаження. Праці ТДАТУ. 2023. № 23 (1). С. 179–187. https://doi.org/10.31388/2078-0877-2023-23-1-179-187
3. Abu Al-Haija, Q. A Stochastic Estimation Framework for Yearly Evolution of Worldwide Electricity Consumption. Forecasting. 2021. Vol. 3. Р. 256–266. https://doi.org/10.3390/forecast3020016
4. Вовк О. Ю., Квітка С. О., Попова І. О., Діордієв В. Т. Збереження роботоздатності трифазного статичного навантаження за неповнофазного живлення. Праці ТДАТУ. 2024. № 24 (1). С. 136–150. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2024-24-1-10
5. Olczykowski Z. Electric Arc Furnaces as a Cause of Current and Voltage Asymmetry. Energies. 2021. Vol. 14 (16). Р. 5058. https://doi.org/10.3390/en14165058
6. Вовк О. Ю., Квітка С. О., Квітка О. С. Контроль витрати ресурсу ізоляції асинхронних електродвигунів при відхиленні напруги живлячої мережі. Праці ТДАТУ. 2015. № 15 (2). С. 154–159.
7. Perera S., Elphick S. Impact and management of power system voltage unbalance. Applied Power Quality. Elsevier. 2023. P. 49–69. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85467-2.00001-9
8. Вовк О. Ю., Попова І. О. Покращення режиму роботи симетричного трифазного навантаження при несиметрії живильних напруг. Праці ТДАТУ. 2025. № 25 (1). С. 64–72. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2025-25-1-8
9. Ma K., Fang L., Kong W. Review of distribution network phase unbalance: Scale, causes, consequences, solutions, and future research directions. CSEE Journal of Power and Energy Systems. 2020. Vol. 6 (3). Р. 479–488. https://doi.org/10.17775/CSEEJPES.2019.03280
10. Torres I.C., Negreiros G.F., Tiba C. Theoretical and Experimental Study to Determine Voltage Violation, Reverse Electric Current and Losses in Prosumers Connected to Low-Voltage Power Grid. Energies. 2019. Vol. 12 (23). Р. 4568. https://doi.org/10.3390/en12234568
11. Bellan D., Furga G.S., Pignari S.A. Circuit RepresentationofLoad and Line Asymmetries in Three-Phase Power Systems. International Journal of Circuits, Systems and Signal Processing. 2015. Vol. 9. P. 75–80.
12. Wcislik M., Kazala R., Strzabala P. Characteristics and Parameters of a Three-Phase, Three-Wire Balanced Circuit with Non-Linear Load. Energies. 2024. Vol. 17. P. 1867. https://doi.org/10.3390/en17081867
13. Makarov S. N., Ludwig R., Bitar S. J. Practical Electrical Engineering. Springer Cham. 2016. 987 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-21173-2
14. Bird J. Bird’s Electrical Circuit Theory and Technology. Routledge. 2021. 912 p.
15. Теорія електричних кіл : навч. посіб. / В. Д. Косенков, А. В. Горошко, А. С. Каштальян, В. Д. Бідюк. Хмельницький : ХНУ, 2024. 346 с.
16. Clarence Victor Christie. Electrical Engineering: the Theory and Characteristics of Electrical Circuits and Machinery. Legare Street Press. 2022, 428 р.
17. Хілов В. С. Теоретичні основи електротехніки : підручник. Київ : Видавництво «Каравела», 2021. 468 с.
18. Chatterjee Sh. Electrical Circuit Analysis and Network Theory. AICTE. 2022. 338 р.
19. Steinmetz Ch. P. Theory and Calculations of Electrical Circuits. Legare Street Press. 2022. 396 р.
20. K. Máslo, J. Koudelka, B. Bátora, V. Vyčítal. Asymmetrical, Three-phase Power System Model: Design and Application. Acta Polytechnica Hungarica. 2023. Vol. 20 (11). Р. 9–27. https://doi.org/10.12700/APH.20.11.2023.11.2
Опубліковано
2025-12-22
Як цитувати
Вовк, О. Ю., & Попова, І. О. (2025). АНАЛІЗ НЕСИМЕТРИЧНИХ ТРИФАЗНИХ КІЛ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТОДУ КОНТУРНИХ СТРУМІВ. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 15(2), 166-174. https://doi.org/10.32782/2220-8674-2025-15-2-19
Розділ
Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
