Generacja 3-fazowej mocy w 3 fazowych obwodach

Zasilanie w obwody 3-fazowe

Do zasilania trójfazowego służy główniewytwarzanie, przesyłanie i dystrybucja energii elektrycznej ze względu na ich wyższość. Jest bardziej ekonomiczny w porównaniu do zasilania jednofazowego i wymaga trzech przewodów pod napięciem do zasilania. Moc w układzie jednofazowym lub obwodzie jest podana poniżej.

Gdzie,

V jest napięciem pojedynczej fazy, tj. V_ph
Jestem prądem jednofazowym, tj. Ja_ph i
Cosϕ to współczynnik mocy obwodu.

Zawartość:

• Generacja 3-fazowej E.M.F w obwodzie 3-fazowym
• Schemat Phasora

W obwodach 3-fazowych (obciążenie zrównoważone) moc jest definiowana jako suma różnych mocy w układzie trójfazowym. to znaczy

Moc w połączeniach gwiazdowych w obwodach 3 fazowych podano jako

Ponieważ napięcie fazowe i napięcie sieciowe w połączeniu w gwiazdę są przedstawione jak pokazano poniżej.

Dlatego równanie (1) można zapisać jako

Moc w połączeniach w trójkątach w obwodach 3 fazowych podano za pomocą poniższego równania.

W połączeniach delta relacja między napięciem fazowym i liniowym a prądem fazowym i liniowym jest podana jako

Stąd równanie (3) można zapisać jako

Tak więc, całkowita moc w 3-fazowym zrównoważonym systemie obciążenia, niezależnie od ich połączeń, niezależnie od tego, czy system jest połączony w gwiazdę, czy połączony w trójkąt, moc jest określona przez relację

√3 V_Lja_LCosϕ. Jego jednostkami są kilowaty (kW) lub wat (W).

Moc pozorna jest podane jako

Jednostką mocy pozornej jest kilowolt-amper (kVA) lub woltamper (VA).

Podobnie Reaktywna moc jest podane przez równanie.

Jego jednostkami są reaktywne kilowolt-amper (kVAR) lub bierne-amperowe (VAR).

Generacja 3-fazowej E.M.F w obwodzie 3-fazowym

W systemie 3-fazowym są trzy równenapięcia lub pola elektromagnetyczne o tej samej częstotliwości o różnicy fazowej 120 stopni. Napięcia te mogą być wytwarzane przez trójfazowy generator prądu przemiennego, mający trzy identyczne uzwojenia przesunięte względem siebie o 120 stopni elektrycznych.

Gdy te uzwojenia są nieruchome, ipole magnetyczne jest obracane, jak pokazano na rysunku A poniżej lub gdy uzwojenia są utrzymywane w bezruchu, a pole magnetyczne jest obracane, jak pokazano poniżej na rysunku B, emf jest indukowane w każdym uzwojeniu. Wielkość i częstotliwość tych pól elektromagnetycznych są takie same, ale są przesunięte względem siebie o kąt 120 stopni.

Rozważ trzy identyczne cewki a₁za₂, b₁b₂ i C₁do₂ jak pokazano na powyższym rysunku. Na tym rysunku a₁, b₁ i C₁ są wyjściowymi terminalami, a a₂, b₂ i C₂ są końcowe końcówki trzech cewek. Różnica faz 120 stopni musi być utrzymana pomiędzy zaciskami początkowymi a₁, b₁ i C₁.

Teraz niech trzy cewki zamontowane na tej sameji są obracane przez utrzymywanie cewki nieruchomo i przemieszczanie pola magnetycznego lub odwrotnie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara przy (ω) radianach na sekundę. Trzy EMF są indukowane odpowiednio w trzech cewkach.

Biorąc pod uwagę rysunek C, analiza ich wielkości i kierunków jest następująca.

Emf indukowany w cewce a₁za₂ jest zerem i rośnie w kierunku dodatnim, jak pokazano na przebiegu na powyższym rysunku C przedstawionym jako e_a1a2.

Cewka b₁b₂ jest 120 stopni elektrycznie za cewką a₁za₂. Emf indukowany w tej cewce jest ujemny i staje się maksymalnym ujemnym, jak pokazuje fala e_b1b2.

Podobnie cewka c₁do₂ jest 120 stopni elektrycznie za cewką₁b₂lub możemy też powiedzieć, że cewka c₁do₂ jest 240 stopni za cewką a₁za₂. Emf indukowany w cewce jest dodatni i maleje, jak pokazano na rysunku C reprezentowanym przez kształt fali e_c1c2.

Schemat Phasora

EMF indukowane w trzech cewkach w obwodach 3 fazowych mają tę samą wielkość i częstotliwość i są przesunięte względem siebie o kąt 120 stopni, jak pokazano poniżej na wykresie wskazówkowym.

Te EMF obwodów 3 fazowych można wyrazić w postaci różnych równań podanych poniżej.