Повеќефазни системи

Повеќефазни системи – средство за пренос на електрична енергија со посредство на наизменична струја. Најчест пример се трофазните системи кои се користат во повеќето индустриски примени.

Фази

Полифазните системи имаат два или повеќе спроводници кои пренесуваат наизменична струја со дефинирано временско доцнење меѓу амплитудите на секој спроводник. Во модерните постројки за производство и пренос се користат три фази, со временски поместени фази за една третина од наизменичниот циклус.

Еден напонски период на трифазен систем

Повеќефазните системи мораат да обезбедат дефинирана насока на вртење на фазите за да се избегне напоните во спротивна насока на вртење да влијаат на редоследот на фазите. Трожичниот систем со два фазни спроводници со поместување од 180 степени сепак се само една фаза. Таквите системи понекогаш се нарекуваат фазни раздвојувачи.

Во самиот почеток на комерцијална употреба на електричната енергија, некои инсталации користеле прави двофазни четирижични системи за мотори. Нивната главна предност била што конфигурацијата на намотките била иста како за еднофазен мотор придвижуван со кондензатор, и користејќи четирижичен систем, концептуално овие фази биле независни и лесни за анализа со математичките алатки достапни во тоа време. Двофазните системи биле заменети со трифазните. Трифазните системи користат три фази и повратен спроводник кој може да биде со помал пресек од фазните, а кај двофазните системи, повратниот спроводник имал 40% поголем пресек од фазните, така што заштедата на материјал била на страната на трифазните системи. Во случај на систем со повеќе од три фази, повратниот спроводник не би бил нужен, но моторите кои би користеле такви системи би станале премногу компликувани. Двофазното напојување со поместување од 90°меѓу фазите може да се добие од трофазните системи со употреба на трансформатор.

Мотори

Трофазна електрична машина со вртежни магнетни полиња.

Полифазните системи се посебно корисни кај наизменичните мотори како што се асинхроните (индукциони) мотори, каде полифазните системи создаваат вртежно магнетно поле неопходно за работи на овие мотори. Кога трофазното напојување ќе изврши цел еден период, магнетното поле на двополен мотор се завртува за 360° во просторот; моторите со повеќе пара полови изискуваат повеќе периоди за да комплетираат едно завртување на магнетното поле и затоа овие мотори се вртат побавно. Никола Тесла и Михаил Доливо-Доброволски ги измислиле првите практични индукциони мотори кои користеле вртежно магнетно поле. Претходно сите комерцијално мотори користеле еднонасочна струја, со скапи комутатори, четкички кои изискувале чести замени и одлики неповолни за работа во мрежа со наизменична струја. Полифазните мотори биле едноставни за производство и сами се задвижувале.

Системи со број на фази поголем од 3

Честа пракса за исправувачки инсталации и HVDC претворачи е да се обезбедат шест фази, меѓусебно поместени за 60°, за да се редуцира создавањето хармоници во системите со наизменична струја и да се обезбеди порамна еднонасочна струја. Експериментално изградени се преносни линии со 12 фази.

Еднофазни приемници во повеќефазни системи

Поединечните потрошувачи се рамномерно распоредени меѓу трите фази за да се изедначат оптоварувањата по фази.

Напонот меѓу фазата и нултиот спроводник е 230 V, а напонот меѓу две фази е 400 V.

Поврзано

• Наизменична струја
• Никола Тесла