מהו זרם תלת-פאזי

לא ניתן לדמיין את אורח החיים המודרני ללא חשמל והיתרונות המשויכים אליו. היעדר גז טבעי מתוגמל בקלות על ידי מקורות דלק מוצק של חום, מים זמין גם, אבל בלי חשמל יש "סוף העולם" האמיתי.

הרוב המכריע של תחנות הכוח המודרניות מייצרות זרם תלת-פאזי לסירוגין. בין היתרונות שלה, יש לציין במיוחד את הקלות של קבלת ואחריו טרנספורמציות, אמינות גבוהה ופשטות של תכנון של מנועים חשמליים אסינכרוני המיועד לכך . זרם תלת פאזי הוא הסוג השכיח ביותר של חשמל בעולם.

מערכת שלושת השלבים הנוכחית היא קבוצה של שלושה מעגלים חד פאזיים עם תדר ומשרעת, אולם, נעקרו 120 מעלות ביחס זה לזה (או, שהוא זהה, 1/3 תקופה). כל אחד מהמעגלים הללו נקרא שלב, בהתאמה, כל שלושתם יוצרים זרם תלת פאזי.

היסודות התיאורטיים הם פשוטים למדי: מסגרת המתכת מסתובבת בשדה מגנטי, חוצה את קווי המתח. על מנת לקבל זרם חשמלי בהתאם לחוק של אינדוקציה אלקטרומגנטית , זה מספיק כדי לחבר את העומס המסופים שלה וליצור שרשרת. אם נדרש זרם תלת פאזי, המכשיר נעשה מסובך יותר: במנגנון יש שלוש מסגרות זהות, המועברות זו לזו ב -120 מעלות. התוצאה היא הדור של שלושה כוחות electromotive (EMF). בתחנות כוח סטנדרטיות, מהירות הסיבוב אינה משתנה.

בפועל, היישום שונה במקצת מהתיאוריה. זרם תלת פאזי נוצר על ידי מכונות מיוחדות - גנרטורים. בהם, את העקבים של מעגלים פאזה הם מקרקעין (להשוות עם התיאוריה) והם ממוקמים על קטבים של סטאטור (חלק קבוע של המכונה) בצורה מסוימת. שדה מגנטי מסתובב נוצר על ידי הרוטור. ברגע הסיבוב הוא מדווח על ידי האנרגיה של מים נופלים בתחנות כוח הידרואלקטריות, טורבינת קיטור בתחנת כוח גרעינית וכו '.

אחת התכונות של מעגלים באמצעות זרם תלת פאזי היא להשתמש רק שלושה או ארבעה חוטים בצד הצרכן - שלושה שלב ואפס. זה יכול להיות מושגת בגלל הדרך לחבר את גנרטור windings - כוכב או משולש.

חיבור הכוכב אומר כי הקצוות של כל שלוש פיתולים להתכנס בנקודת אפס אחת. בעקבות החוק של Kirchhoff, זה נובע כי הסכום של כל הזרמים בנקודה זו (הצומת) הוא אפס, ולכן אין סגירה. חוט אפס הוא פלט מנקודת האפס. המתח הנמדד בין חוט זה לבין כל אחד משלושת הליניארים הוא נמוך פי 1.73 מערך המתח בין החוטים הלינאריים עצמם. במקרה הראשון, מתח מופע מתקבל, ובמקרה השני הוא ליניארי.

מאפיין חשוב של הקשר הכוכב הוא הצורך להימנע מיישור פאזה, כלומר, לשלוט בכך שהזרמים הזורמים בענפים שווים בערך. ההבדל הקטן הבלתי נמנע הזה מוביל להופעת זרם קטן בחוט אפס, אבל הוא קטן.

סוג אחר לגמרי של סלילה של הגנרטור - משולש, מאפשר לך לבטל את חוט אפס. עם יישומה, כל קצה של סלילה מחובר לתחילת הבא, למעשה, יוצרים משולש, ואת המתח מוסר הקודקודים שלה. בשיטה זו, המתח והמתחים הליניאריים שווים. יש גם צורך לפקח על שוויון הזרמים בענפים, כי אם התעלמות מכך, הערך הכולל של הזרם במעגל סגור יכול להיות מופרז, גורם גנרטור לחמם ולהיות בסדר.

רוב המנועים החשמליים המיועדים לרשת תלת-פאזית מספקים אפשרות לבחירה של האופן שבו הפיתולים מחוברים לכוכב או למשולש. זה מאפשר לך לבחור את מתח ההפעלה. לכן, בעת חיבור פיתולי עומס הכוכב, המתח המחושב יהיה נמוך פי 1.73 מאשר במשולש.