مزیت برق سه فاز به تکفاز
۱۲ خرداد ۱۳۹۸
ایجاد توان سه فاز نسبت به توان تکفاز مزایای کاملا اشکاری دارد . همچنین انتقال سه فاز از لحاظ اقتصادی بصرفه تر است.
اجازه دهید نگاهی به متداول ترین سیستم سه فاز یعنی سیستم سه فاز متعادل بیندازیم.منبع سه پایانه دارد (بدون احتساب پایانه خنثی یا زمین) و اگر با ولتمتر اندازه بگیریم خواهیم دید که دامنه ولتاژ بین هر دو پایانه ای یکسان است. البته این ولتاژها هم فاز نیستند.به سادگی می توان نشان داد که هر یک از این سه ولتاژ نسبت به دو تای دیگر ۱۲۰ درجه اختلاف فاز دارند.علامت فاز به جهت ولتاژ بستگی دارد.بار متعادل از هر فاز توان یکسانی می کشد.
رابطه فازها نشان می دهد که وقتی مقدار لحظه ای ولتاژ یکی از فاز ها صفر است دو فازدیگر باید نصف دامنه ماکزیمم خود را داشته باشند.هیچ لحظه ای نیست که توان لحظه ای کل بار صفر شود؛در حقیقت توان لحضه ای کل ثابت است .از نظر ماشین های چرخان چنین مسئله ای یک مزیت به شمار می اید زیرا گشتاور وارد بر روتور تقریبا ثابت می ماند،بسیار ثابت تر از وقتی که منبع تکفاز به کار می رود؛در نتیجه ارتعاش و لرزش ماشین کمتر می شود.
تعداد فاز زیادتر مثلا ۶ فاز و ۱۲ فاز ،تقریبا تنها در تامین توان یکسو سازهای بزرگ کاربرد دارد.یکسوساز جریان متناوب را به جریان مستقیم لازم برای بعضی فرایندها ، مثلا الکترولیز تبدیل می کند.خروجی یکسو ساز مجموع یک جریان مستقیم و یک مؤلفه متناوب موسوم به تموج یا ریپل است .هر چه تعداد فاز بیشتر باشد تموج کمتر می شود.تقریبا تمام سیستم های چند فاز عملی را بدون استثنا می توان با منابع ولتاژ ایده ال با امپدانس داخلی خیلی کم،نشان داد.منابع جریان سه فاز بسیار نادرند.
سرانجام مدارهای سه فاز به دلایل اقتصادی و مهندسی مورد استفاده قرار میگیرند.ازجمله این دلایل عبارتند از:
اجازه دهید نگاهی به متداول ترین سیستم سه فاز یعنی سیستم سه فاز متعادل بیندازیم.منبع سه پایانه دارد (بدون احتساب پایانه خنثی یا زمین) و اگر با ولتمتر اندازه بگیریم خواهیم دید که دامنه ولتاژ بین هر دو پایانه ای یکسان است. البته این ولتاژها هم فاز نیستند.به سادگی می توان نشان داد که هر یک از این سه ولتاژ نسبت به دو تای دیگر ۱۲۰ درجه اختلاف فاز دارند.علامت فاز به جهت ولتاژ بستگی دارد.بار متعادل از هر فاز توان یکسانی می کشد.
رابطه فازها نشان می دهد که وقتی مقدار لحظه ای ولتاژ یکی از فاز ها صفر است دو فازدیگر باید نصف دامنه ماکزیمم خود را داشته باشند.هیچ لحظه ای نیست که توان لحظه ای کل بار صفر شود؛در حقیقت توان لحضه ای کل ثابت است .از نظر ماشین های چرخان چنین مسئله ای یک مزیت به شمار می اید زیرا گشتاور وارد بر روتور تقریبا ثابت می ماند،بسیار ثابت تر از وقتی که منبع تکفاز به کار می رود؛در نتیجه ارتعاش و لرزش ماشین کمتر می شود.
تعداد فاز زیادتر مثلا ۶ فاز و ۱۲ فاز ،تقریبا تنها در تامین توان یکسو سازهای بزرگ کاربرد دارد.یکسوساز جریان متناوب را به جریان مستقیم لازم برای بعضی فرایندها ، مثلا الکترولیز تبدیل می کند.خروجی یکسو ساز مجموع یک جریان مستقیم و یک مؤلفه متناوب موسوم به تموج یا ریپل است .هر چه تعداد فاز بیشتر باشد تموج کمتر می شود.تقریبا تمام سیستم های چند فاز عملی را بدون استثنا می توان با منابع ولتاژ ایده ال با امپدانس داخلی خیلی کم،نشان داد.منابع جریان سه فاز بسیار نادرند.
سرانجام مدارهای سه فاز به دلایل اقتصادی و مهندسی مورد استفاده قرار میگیرند.ازجمله این دلایل عبارتند از:
الف) تحت بار متعادل، گشتاور روی مولد ثابت است و بنابراین ارتعاشی وجود ندارد.
ب) ایجاد میدان مغناطیسی دوار با سه فاز راحت تر است و بنابراین امکان ساخت موتورهای القائی ارزان تر فراهم می شود.
پ) با سیستم سه فاز ac می توان در مقدار الومینیوم خطوط انتقال صرفه جوئی کرد. تحت بار متعادل مشاهده خواهیم کرد که به جای شش سیم فقط سه سیم مورد نیاز است.
ثبت دیدگاه
لطفا برای درج دیدگاه خود فرم زیر را تکمیل نمایید.
