Driefasig EMF-systeem

Driefasige elektrische circuits zijn een speciaal geval van meerfasige circuits. Een meerfasig systeem van elektrische circuits is een combinatie van verschillende enkelfasige elektrische circuits, die elk sinusvormige EMF's van dezelfde frequentie hebben, gecreëerd door een gemeenschappelijke energiebron en in fase ten opzichte van elkaar verschoven onder dezelfde hoek. De term «fase» wordt gebruikt om een ​​hoek aan te duiden die kenmerkend is voor de fase van een periodiek proces, en ook om een ​​enkelfasig circuit te noemen dat deel uitmaakt van een meerfasig circuit.

Gewoonlijk worden symmetrische meerfasensystemen gebruikt, waarbij de waarden van de EMF-amplitudes hetzelfde zijn en de fasen ten opzichte van elkaar worden verschoven onder dezelfde hoek 2π / m, waarbij m het aantal fasen is. Tweefasige, driefasige, zesfasige circuits worden het meest gebruikt in de elektrotechniek. In de energiesector zijn driefasige systemen van het grootste praktische belang.

Driefasige circuits zijn een combinatie van drie enkelfasige circuits waarin sinusvormige EMF's van dezelfde frequentie faseverschoven ten opzichte van elkaar werken over een hoek van 2π/3.De bron van elektrische energie in een driefasig circuit is een synchrone generator, in drie wikkelingen waarvan, structureel ten opzichte van elkaar verplaatst over een hoek van 2π/3 en fasen genoemd, drie EMV's worden geïnduceerd, op hun beurt ook verplaatst relatief ten opzichte van elkaar over een hoek van 2π/3. Het apparaat van een driefasige synchrone generator is schematisch weergegeven in Fig. 1.

Drie identieke wikkelingen bevinden zich in de kanalen van de statorkern. Aan het voorste uiteinde van de stator eindigen de windingen van de wikkelingen bij de klemmen A, B, C (het begin van de wikkelingen) en respectievelijk bij de klemmen X, Y, Z (de uiteinden van de wikkelingen). De beginpunten van de wikkelingen zijn ten opzichte van elkaar verschoven over een hoek van 2π/3, en dienovereenkomstig zijn hun uiteinden ook verschoven ten opzichte van elkaar over een hoek van 2π / 3 EMF in de statorwikkelingen wordt geïnduceerd als gevolg van de kruising van hun windingen door een magnetisch veld dat wordt opgewekt door een gelijkstroom die door de wikkeling van de roterende rotor gaat, wat de veldwikkeling wordt genoemd. Bij dezelfde rotorsnelheid worden sinusvormige EMF's met dezelfde frequentie geïnduceerd in de statorwikkelingen, uit fase ten opzichte van elkaar over een hoek van 2π/3.

Een driefasig systeem van EMF geïnduceerd in de stator van een synchrone generator is meestal een symmetrisch systeem.
Op elektrische circuits worden de statorwikkelingen van een driefasige generator conventioneel afgebeeld zoals getoond in Fig. 2 (a). Voor de voorwaardelijke positieve richting van de emf in elke fase van de generator wordt de richting van het einde naar het begin van de wikkeling genomen.

In afb. 2 (b) toont de verandering in momentane EMF-waarden van een driefasige generator, en in Fig. 3 (a, b) toont hun vectordiagrammen voor de voorwaartse en achterwaartse fasevolgorde.De volgorde waarin de EMF in de fasewikkelingen van de generator dezelfde waarden aanneemt, wordt fasevolgorde of fasevolgorde genoemd. Als de rotor van de generator wordt gedraaid in de richting die wordt getoond in afb. 1, dan wordt de fasevolgorde ABC verkregen, d.w.z. De EMF van fase B blijft achter bij de EMF van fase A en de EMF van fase C blijft achter bij de EMF van fase B.

Dit EMF-systeem wordt een direct-sequentiesysteem genoemd... Als u de draairichting van de rotor van de generator omkeert, wordt de fasevolgorde omgekeerd. Bij generatoren draaien de rotoren altijd in dezelfde richting, waardoor de fasevolgorde nooit verandert.

In de praktijk gebruiken generatoren meestal directe fasevolgorde. De draairichting van driefasige synchrone en asynchrone motoren is afhankelijk van de fasevolgorde. Het is voldoende om twee willekeurige fasen van de motor te schakelen, aangezien er een omgekeerde fasevolgorde is en dus de tegengestelde draairichting van de motor.

Bij het parallel schakelen van driefasige generatoren moet ook rekening worden gehouden met de fasevolgorde.