Vienfāzes un trīsfāžu sistēmu pārveidošana

Atsevišķos gadījumos ir nepieciešams pārveidot maiņstrāvas sistēmas ar vienu fāžu skaitu uz sistēmām ar atšķirīgu fāžu skaitu, kā arī veikt citas pārveides.

Līdzsvarotu sistēmu pārveidošana par līdzsvarotām vai nelīdzsvarotām sistēmām par nelīdzsvarotām ir samērā vienkārša. Pārveidojot nelīdzsvarotu sistēmu par līdzsvarotu sistēmu vai otrādi, sistēmā tiek ievadīti kondensatori vai induktori, vai abi.

Laika periodos, kad sistēmas jauda pārsniedz vidējo, jaudas pārpalikums tiek uzkrāts kondensatorā vai induktorā, un, kad jauda ir mazāka par vidējo, tā tiek atgriezta sistēmā.

Shēmas piemērs nelīdzsvarotas vienfāzes sistēmas pārveidošanai par nelīdzsvarotu divfāžu sistēmu ir parādīts attēlā. 1.

Rīsi. 1. Shēma pārejai uz divfāžu sistēmu

Sekundārais tinums vienfāzes transformators sadalīts divās vienādās daļās. Vienā spoles pusē EMF darbojas, teiksim, no 0 līdz A, bet otrā no B līdz 0.Ja mēs uzskatām EML virzienu no tinuma sākuma līdz beigām par pozitīvu, tad mēs iegūstam divfāžu sistēmu, kuras tinuma pušu EMF ir fāzē nobīdīta viena pret otru ar leņķi. π (1. att.).

Vienfāzes sistēmu var pārveidot par līdzsvarotu sistēmu. Shēmas piemērs vienfāzes sistēmas pārveidošanai trīsfāžu sistēmā ir parādīts attēlā. 2.

Rīsi. 2. Shēma vienfāzes sistēmas pārveidošanai par līdzsvarotu trīsfāžu sistēmu

Papildu reakcijas xc un xl tika izvēlētas tā, lai moduļi Za — jx° С un + jхl būtu vienādi (un vienādi ar moduli Zc, un argumenti būtu vienādi — attiecīgi π/ 3 un π/ 3. Šajā gadījumā mēs iegūt trīsfāzu simetrisku strāvu sistēmu AzA, AzBanda integrālo shēmu un atbilstošo trīsfāzu simetrisko sprieguma sistēmu.

Vienfāzes sistēmas pārveidošanu par jebkuru daudzfāžu sistēmu var veikt, izmantojot dažādas elektroniskas un elektromehāniskas ierīces. Piemēram, nepieciešamo daudzfāzu sistēmu varam iegūt no daudzfāžu elektriskā ģeneratora, ko darbina vienfāzes motors. Deficītu un jaudas pārpalikumu šajā gadījumā sedz rotējošā dzinēja kinētiskās enerģijas izmaiņas.

Trīsfāzu maiņstrāvas pārveidotājus visplašāk izmanto daudzfāžu maiņstrāvas sistēmās. Daudzfāzu sistēmas ar sešām, divpadsmit un vairāk fāzēm tiek izmantotas, lai darbinātu taisngriežus, mainīga ātruma piedziņas un citus mērķus.

Vienkāršākā sešfāzu pārveidotāja diagramma ir parādīta attēlā. 3.

Rīsi. 3. Vektorshēmas un diagramma trīsfāžu sistēmas pārveidošanai sešfāžu sistēmā

Transformatora primārais tinums tiek barots no trīsfāzu strāvas avota.Katram no trim sekundārajiem tinumiem ir izvadi no viduspunktiem. Vadi no sekundāro tinumu vidus ir savienoti kopā.

Būtībā sekundāro tinumu pusē mēs iegūstam sešu fāžu simetrisku spriegumu sistēmu, kas veido sešu staru zvaigzni un ir nobīdītas viena pret otru ar leņķi π / 3 (3. att.).

Lai iegūtu sistēmas ar lielu fāžu skaitu, ir jāievieš papildu EMF, lai nodrošinātu nepieciešamās fāzes sprieguma izmaiņas.

Pārveidojot var iegūt arī citas sistēmas, piemēram, sistēmu ar diviem spriegumiem, kas nobīdīti viens pret otru ar leņķi π / 2.