Conversie van enkelfasige en driefasige systemen

In sommige gevallen is het nodig om AC-systemen met één aantal fasen om te bouwen naar systemen met een ander aantal fasen en om andere conversies uit te voeren.

De transformatie van gebalanceerde systemen naar gebalanceerde of ongebalanceerde systemen naar ongebalanceerde systemen is relatief eenvoudig. Wanneer u een ongebalanceerd systeem converteert naar een gebalanceerd systeem of vice versa, worden condensatoren of inductoren of beide in het systeem geïntroduceerd.

Gedurende perioden waarin het vermogen van het systeem het gemiddelde overschrijdt, wordt het overtollige vermogen opgeslagen in een condensator of inductor, en wanneer het vermogen lager is dan het gemiddelde, wordt het teruggevoerd naar het systeem.

Een voorbeeld van een schema voor het omzetten van een ongebalanceerd enkelfasig systeem in een ongebalanceerd tweefasig systeem wordt getoond in Fig. 1.

Rijst. 1. Schema voor ombouw naar een tweefasensysteem

Secundaire wikkeling enkelfasige transformator verdeeld in twee gelijke helften. In de ene helft van de spoel werkt de EMF, laten we zeggen, van 0 naar A, en in de andere van B naar 0.Als we de richting van de EMF vanaf het begin van de wikkeling tot het einde als positief beschouwen, dan krijgen we een tweefasensysteem, waarvan de EMF van de helften van de wikkeling in fase is verschoven ten opzichte van elkaar over een hoek π (Fig. 1).

Een enkelfasig systeem kan worden omgebouwd tot een gebalanceerd systeem. Een voorbeeld van een schema voor het omzetten van een enkelfasig systeem in een driefasig systeem wordt getoond in Fig. 2.

Rijst. 2. Schema voor het omzetten van een enkelfasig systeem naar een gebalanceerd driefasig systeem

Bijkomende reacties xc en xl werden zo gekozen dat de modules Za — jx° С en + jхl hetzelfde waren (en gelijk aan de module Zc, en de argumenten waren gelijk — respectievelijk π/ 3 en π/ 3). In dit geval krijg een driefasig symmetrisch systeem van stromen AzA, AzBanda geïntegreerde schakeling en het bijbehorende driefasige symmetrische spanningssysteem.

De conversie van een eenfasig systeem naar een meerfasig systeem kan worden gedaan met behulp van verschillende elektronische en elektromechanische apparaten. We kunnen bijvoorbeeld het vereiste meerfasige systeem halen uit een meerfasige elektrische generator die wordt aangedreven door een enkelfasige motor. Het tekort en het teveel aan vermogen worden in dit geval gedekt door veranderingen in de kinetische energie van de draaiende motor.

Driefasige wisselstroomomvormers worden het meest gebruikt in meerfasige wisselstroomsystemen. Meerfasige systemen met zes, twaalf en meer fasen worden gebruikt om gelijkrichters, aandrijvingen met variabele snelheid en andere doeleinden van stroom te voorzien.

Een diagram van de eenvoudigste zesfasige omvormer wordt getoond in Fig. 3.

Rijst. 3. Vectordiagrammen en een diagram van de transformatie van een driefasensysteem naar een zesfasensysteem

De primaire wikkeling van de transformator wordt gevoed vanuit een driefasige stroombron.Elk van de drie secundaire wikkelingen heeft leads vanuit hun middelpunten. De draden van het midden van de secundaire wikkelingen zijn met elkaar verbonden.

Kortom, aan de kant van de secundaire wikkelingen krijgen we een zesfasig symmetrisch spanningssysteem, dat een ster met zes stralen vormt en ten opzichte van elkaar wordt verplaatst over een hoek van π / 3 (figuur 3).

Om systemen met een groot aantal fasen te verkrijgen, moet een extra EMF worden geïntroduceerd om de noodzakelijke fasespanningsveranderingen te leveren.

Door transformatie kunnen ook andere systemen worden verkregen, bijvoorbeeld een systeem van twee spanningen die ten opzichte van elkaar zijn verschoven over een hoek van π/2.