การวิเคราะห์วงจรของระบบ 3 เฟส - สภาวะสมดุล
ระบบไฟฟ้ามีสองประเภทคือระบบเฟสเดียวและระบบสามเฟส ระบบเฟสเดียวมีสายเฟสเดียวและสายส่งคืนหนึ่งจึงใช้สำหรับการส่งพลังงานต่ำ ระบบสามเฟสมีลวดสดสามเส้นและหนึ่งเส้นทางกลับ ระบบสามเฟสใช้สำหรับการส่งพลังงานจำนวนมาก ระบบ 3 เฟส แบ่งออกเป็นสองส่วนใหญ่ หนึ่งคือระบบสามเฟสที่สมดุลและอีกระบบหนึ่งเป็นระบบสามเฟสที่ไม่สมดุล
สารบัญ:
- การวิเคราะห์วงจร 3 เฟสสมดุล
- การวิเคราะห์วงจร 3 เฟสที่ไม่สมดุล
- การเชื่อมต่อโครงข่ายของระบบ 3 เฟส
- การเชื่อมต่อโหลด 3 เฟสในระบบ 3 เฟส
ระบบยอดคงเหลือในการโหลดกระจายเท่า ๆ กันในทั้งสามระยะของระบบ ขนาดของแรงดันไฟฟ้ายังคงเหมือนเดิมในทั้งสามเฟสและถูกแยกด้วยมุม120º ในระบบไม่สมดุลขนาดของแรงดันไฟฟ้าในทั้งสามเฟสจะแตกต่างกัน
การวิเคราะห์วงจร 3 เฟสสมดุล
มันจะดีกว่าเสมอในการแก้สมดุลทั้งสามวงจรเฟสบนพื้นฐานต่อเฟส เมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้าสามเฟสโดยไม่มีการอ้างอิงถึงค่าของเส้นหรือเฟสจากนั้นจะเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการพิจารณา
ขั้นตอนต่อไปนี้ให้ไว้ด้านล่างเพื่อแก้ปัญหาวงจรสามเฟสที่สมดุล
ขั้นตอนที่ 1 - ก่อนอื่นให้วาดแผนภาพวงจร
ขั้นตอนที่ 2 - กำหนด Xแผ่นเสียง = XL/ phase = 2πfL.
ขั้นตอนที่ 3 - กำหนด XCP = XC/ phase = 1 / 2πfC.
ขั้นตอนที่ 4 - กำหนด XP = X / phase = XL - XC
ขั้นตอนที่ 5 - กำหนด ZP = Z / เฟส = √R2P + X2P
ขั้นตอนที่ 6 - กำหนด cosϕ = RP/ ZP; ตัวประกอบกำลังกำลังล้าหลังเมื่อ Xแผ่นเสียง > XCP และมันก็เป็นผู้นำเมื่อ XCP > Xแผ่นเสียง.
ขั้นตอนที่ 7 - กำหนดเฟส V
สำหรับการเชื่อมต่อดาว VP = VL/ √3และสำหรับการเชื่อมต่อเดลต้า VP = VL
ขั้นตอนที่ 8 - กำหนดฉันP = VP/ ZP.
ขั้นตอนที่ 9 - ทีนี้หาบรรทัดปัจจุบัน IL.
สำหรับการเชื่อมต่อดาวฉันL = ฉันP และสำหรับการเชื่อมต่อเดลต้าฉันL = √3 IP
ขั้นตอนที่ 10 - ตรวจสอบพลังงานที่ใช้งาน, ปฏิกิริยาและปรากฏ
การวิเคราะห์วงจร 3 เฟสที่ไม่สมดุล
การวิเคราะห์ระบบที่ไม่สมดุลแบบ 3 เฟสคือยากเล็กน้อยและโหลดมีการเชื่อมต่อไม่ว่าจะเป็น Star หรือ Delta หัวข้อนี้จะกล่าวถึงในรายละเอียดในบทความที่ชื่อว่าเป็น Star to Delta และ Delta to Star Conversion
การเชื่อมต่อโครงข่ายของระบบ 3 เฟส
ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสมีสามขดลวด ขดลวดแต่ละอันมีสองขั้ว (เริ่มต้นและสิ้นสุด) หากมีการเชื่อมต่อโหลดแยกต่างหากในแต่ละขดลวดเฟสดังแสดงในรูปด้านล่างแต่ละเฟสจะจ่ายโหลดอิสระผ่านสายไฟ ดังนั้นจะต้องใช้สายหกเส้นในการเชื่อมต่อโหลดเข้ากับเครื่องกำเนิด สิ่งนี้จะทำให้ทั้งระบบมีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง
ดังนั้นเพื่อลดจำนวนบรรทัดตัวนำ, ขดลวดสามเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC นั้นเชื่อมต่อกันการเชื่อมต่อของขดลวดของระบบสามเฟสสามารถทำได้สองวิธีดังต่อไปนี้
เชื่อมต่อ Star หรือ Wye (Y) ก็เห็น: การเชื่อมต่อของดาวในระบบ 3 เฟส
การเชื่อมต่อแบบ Mesh หรือ Delta (Δ) ยังดู: การเชื่อมต่อเดลต้าในระบบ 3 เฟส
การเชื่อมต่อโหลด 3 เฟสในระบบ 3 เฟส
เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟสามเฟสเชื่อมต่อกันเป็นดาราและการเชื่อมต่อเดลต้า ในทำนองเดียวกันโหลดสามเฟสจะเชื่อมต่อด้วยเช่นการเชื่อมต่อแบบ Star หรือแบบ Delta Delta โหลดสามเฟสที่เชื่อมต่อในดาวแสดงดังรูปด้านล่าง