Niyə Avropada şəbəkə tezliyi 50 Hz-dir? Tesla öz sistemində 60 Hz tezliyi proqnozlaşdırmışdı, lakin sonradan daxil olduğumuz Avropada ilk sistemi quran AEG şirkətinin mütəxəssislərinin 50 Hz-ə üstünlük verməsinin səbəbi ondalık say sistemi olaraq bilinir. 50 Hz-də elektrik enerjisi istehsal edərkən təxminən 20%, ötürmədə isə 10-20% daha az səmərəlidir. Bundan əlavə, rulonların sarımında daha böyük sarımların və maqnit əsas materialının istifadəsini tələb edir. Zamanla bu problemlər böyüyərək bir-birinin ardınca zəncirvari problemlər yaradırdı. Həmin illərdə elektrik enerjisi istehsalında monopoliyaya malik olan AEG şirkəti 50 Hz tezlik səviyyəsini qoruyub saxlamış və beləliklə bütün Avropa qitəsinə yayılmışdır.
Üç fazalı sistemin üstünlükləri
► DC istənildikdə 3 fazalı rektifikatorların cərəyan harmonikləri birfazalı rektifikator cərəyan harmonikalarından aşağı olur,
► 3 fazalı enerji ötürülməsində kabel kəsikləri 1 fazadan kiçik olur. Beləliklə, xərclər azalır.
► 2 fərqli gərginlik səviyyəsində istifadə edilə bilər; Faza-Neytral 220V, Faza-Faz 380V
► Eyni ölçülü iki və ya üç fazalı sistem bir fazalı sistemdən daha çox güc verir.
3 fazalı sistemin iş prinsipi
3 fazalı bir sistemdə 3 sarım (bobin) aralarında 120º elektrik bucağı olan maqnit sahəsinə yerləşdirilir. Bu sarımlara RST sarımları da deyilir.
Sistemdə, R sarğı istinad olaraq götürüldükdə, əsasən R sarğı ilə T sarğı arasında 120º bucaq fərqi və RS arasında 240º bucaq fərqi var. Rotordakı sarımlar birlikdə fırlandıqda, b və c sarımlarında induksiya olunan emfs (əks mühərrik qüvvəsi) müəyyən bir açı fərqi ilə "a" sarımında əmələ gələn emf-i izləyir.
Üç Fazalı Sistemlərdə Balanslı/Balanssız Yük Vəziyyəti
Elektrik enerjisi sistemləri 3 fazalı generatorlarla qidalanır. Generatorlar 3 fazalı balanslaşdırılmış yükləri qidalandırır, yəni 3 fazalı sarğı empedansı bir-birinə bərabərdir. Hər sarımın adını Z1, Z2, Z3 adlandırsaq, Z1 = Z2 = Z3.
Yük sisteminin balanslı olması çox vacibdir. Çünki yük empedanslarının amplitudası və bucağı bir-birinə bərabər olarsa, generator tərəfindən 120º faza fərqi yaranacaq və çəkilən cərəyanların amplitudası bir-birinə bərabər olacaqdır. Fərqli empedansların bir yük qrupu birləşdirildikdə hər şey dəyişəcək. Cərəyanların amplitüdləri fərqli olacaq və bucaqları arasındakı fərq 120º olmadığı üçün bu sistem balanssız yük adlanacaqdır.
Aşağıdakı şəkildə 3 fərqli Z1, Z2, Z3 empedansdan ibarət üç fazalı ulduzla əlaqəli yük görünür. Hər bir faza empedansının çıxış uclarını birləşdirməklə əldə edilir. Birləşmə nöqtəsindən çıxan keçirici neytral keçirici və ya sıfır keçirici adlanır. Balanslaşdırılmış yük vəziyyətində burada cərəyanın amplituda dəyəri 0-dır. Bəzən bu neytral keçirici sistemdə istifadə olunmaya bilər.
Yuxarıdakı şəkildə göründüyü kimi, I(R), I(S), I(T) üç fazalı yükün hər bir fazasının cərəyanlarını göstərir. Bu cərəyanlar elementlərin gərginlikləri ilə ifadə edilə bilər.
Aşağıdakı şəkildən göründüyü kimi, faza empedansının hər birinin çıxışı başqa bir faza empedansının çıxışını birləşdirərək əldə edilir. Üçbucaqlı bir yükdə neytral keçirici yoxdur.
" I(RS), I(ST), I(TR) " üç fazalı yükün hər bir fazasının yük cərəyanlarını təmsil edir. Bu cərəyanlar elementlərdəki gərginliklərlə ifadə edilir.
I HR , I HS , I HT dəyərləri ulduz birləşməsində olduğu kimi generator və 3 fazalı yük arasında əlaqəni təmin edən xətlərin cərəyanını göstərir. Üçbucaqlı əlaqədə neytral nöqtə olmadığı üçün yalnız fazadan fazaya gərginliklər var.
Bunlar;
U(RS), U(ST), U(TR). Aşağıdakı tənliklərdən göründüyü kimi, xətt cərəyanları və faza cərəyanları bərabər deyil.
(RS) və (– I TR) amplitüdləri bərabər olduğundan onlar faza kimi ikitərəfli üçbucaq əmələ gətirirlər. Faza R xəttinin cərəyan fazasının bucağı 30 dərəcədir.
Üçbucaqlı əlaqə üçün, balanssız yük vəziyyətində, faza empedansları bir-birindən fərqli olduğundan, faza-faza və ya xətt cərəyanının dəyərləri fərqli olacaq, onlar arasında 120º faza fərqi simmetriyası və simmetriya olmayacaqdır. sistem pozulacaq. Ulduz birləşməsində balanssız yük; Bu vəziyyətdə, neytral keçiricidəki cərəyanın dəyəri 0 olmayacaq. Bu yük vəziyyətində neytral keçiricinin olmaması sistemin işləməsinə mane olur. Nəticədə, faza cərəyanlarının dəyərləri neytral keçiricinin olub-olmamasından asılı olmayaraq dəyişəcəkdir.
Çoxfazalı sistem, hər bir elektrik dövrü ərzində güc ötürülməsinin sabit olduğu alternativ cərəyan (AC) elektrik enerjisinin paylanması üsuludur . AC fazası çoxkeçirici kabeldə AC arasındakı faza ofset dəyərinə (dərəcə ilə) aiddir . Fazalar həmçinin müvafiq terminallara və keçiricilərə, eləcə də rəng kodlarına istinad edə bilər. Polifaza sistemlərində hər bir keçiricidəki gərginlik dalğaları arasında müəyyən bir faza ilə dəyişən cərəyanları daşıyan üç və ya daha çox enerjili elektrik keçiriciləri var; üç fazalı gərginlik üçün faza bucağı 120° və ya 2π/3 radyandır ( baxmayaraq ki, əvvəlki sistemlər 4 naqilli iki fazadan istifadə edirdi).[1] Çoxfazalı sistemlər fırlanma üçün alternativ cərəyana əsaslanan elektrik mühərriklərinə enerji ötürmək üçün xüsusilə faydalıdırƏn ümumi nümunə sənaye tətbiqləri və enerji ötürülməsi üçün istifadə olunan üç fazalı enerji sistemidirBir fazalı, iki naqilli sistemlə müqayisədə, üç fazalı üç telli sistem eyni keçirici ölçüsü və gərginliyi üçün üç dəfə daha çox güc ötürür.
Üç fazadan çox sistemlər tez-tez rektifikator və güc çevrilmə sistemləri üçün istifadə olunur və enerji ötürülməsi üçün tədqiq edilmişdir.
Kommersiya elektrik enerjisinin ilk günlərində bəzi obyektlər mühərriklər üçün iki fazalı dörd telli sistemlərdən istifadə edirdi. Onların əsas üstünlüyü ondan ibarət idi ki, sarma konfiqurasiyası birfazalı kondansatör başlanğıcı ilə eyni idi və dörd naqilli sistemdən istifadə edərək, onlar konseptual olaraq fazadan müstəqil idilər və o dövrdə mövcud olan riyazi alətlərlə təhlil etmək asan idi.
İki fazalı sistemlər üç teldən (iki "isti" plus ümumi neytral) istifadə etməklə də həyata keçirilə bilər. Lakin bu, asimmetriyanı ortaya qoyur; neytralda gərginliyin düşməsi fazaları tam olaraq 90 dərəcə ayırmır.
İki fazalı sistemlər üç fazalı sistemlərlə əvəz edilmişdir. Fazalar arasında 90 dərəcə olan iki fazalı təchizatı, Scott ilə əlaqəli transformatordan istifadə edərək üç fazalı sistemdən əldə edilə bilər.
Çoxfazalı sistem güzgüdəki gərginliklərin faza sırasına görə hesablanmaması üçün müəyyən edilmiş faza fırlanma istiqamətini təmin etməlidir. 180 dərəcə aralı iki faza keçiricisi olan 3 naqilli sistem hələ də yalnız bir fazalıdır. Belə sistemlər bəzən split faza kimi təsvir olunur.