Trifazna vezja

Glavni trenutni sistem, ki je trenutno sprejet, so trifazni električni tokokrogi, ki imajo več prednosti pred enofaznimi tokokrogi .

Trifazni tok je sistem treh enofaznih tokov, ki jih tvorijo tri elektromotorne sile z enakimi amplitudami in frekvencami, vendar jih je ena glede na drugo v fazi za 120 ° ali v času za tretjino obdobja.

Vsaka, ločeno vzeta, veriga takšnega trofaznega sistema v krčenju se imenuje faza.

Trifazni tok, ki izvaja trifazne tokokroge, je mogoče doseči s povezavo treh identičnih generatorjev, ki dajejo izmenični enofazni tok, rotorji, ki so v nespremenjenem položaju, so togo vezani drug na drugega in ne spreminjajo svojega položaja med vrtenjem. V tem primeru so navitja statorjev generatorjev vrtljivi glede na druge za 120 ° v smeri vrtenja rotorja. Pod takimi pogoji je očitno, da se bo elektromotorna sila drugega generatorja zamenjala pri spremembah glede na prvi generator za 120 °, t.j. Najvišja vrednost elektromotorja enake smeri v drugem generatorju bo prišla, ko bodo vsi rotatorji generatorjev zavrteli za 120 °. Elektromotorna sila tretjega agregata bo odložena glede na drugi generator za 120 °.

Toda tak način pridobivanja toka, ki ima trifazne tokokroge, se izkaže za ekonomsko nedonosno in tehnično zapleteno. To je veliko lažje združiti tri takšne navitje statorja v enem ohišju. Ta generator je bil imenovan generator trifaznega toka.

Tako ima stator trifaznega tokovnega generatorja tri navitja (imenovane generatorske faze), medsebojno izravnane za 120 °. Rotor generatorja trifaznega toka je strukturno enak rotorju enofaznega tokovnega generatorja.

Med vrtenjem rotorja bodo vsi navitji proizvedli enake elektromotorne sile iste frekvence in amplitude, vendar le, da ne bodo hkrati dosegli svojih maksimumov. Glede na to, da se maksimalna elektromotorna sila ustvari v trenutku prehoda središča severnega pola rotorja pod navitjem, je lahko videti, da bo maksimalna moč elektromotorja iste smeri v drugem navitju prišla po rotaciji rotorja s 120 °, v tretjem pa po rotaciji 240 ° glede na prvo.

S povezavo vsake faze generatorja z zunanjim vezjem dobimo tri enofazne tokovne tokokroge, ki nimajo električnih povezav, in tokovi v vsakem posameznem vezju z enakim uporom bodo enaki amplitudi, vendar se v fazi med seboj premikajo tudi za 120 °.

Za povezavo takšnega generatorja z zunanjim vezjem potrebujete šest žic. Za zmanjšanje števila žic, ki gredo v zunanji krogotok, je potrebno navitje sprejemnikov in generatorja povezati drug z drugim, ki tvorita električno priključen trifazni sistem. Takšna povezava je mogoča na dva različna načina: trikotnik in zvezda.

Obe povezavi omogočata prihranek materiala pri prenosu iste moči iz treh avtonomnih trofaznih generatorjev.

Trifazna vezja so omogočila enostaven in enostaven za uporabo električni motor, ki je bil imenovan kot asinhronski. Njena naprava temelji na uporabi rotacijskega magnetnega polja. V najpreprostejšem primeru je tako magnetno polje mogoče doseči z vrtenjem podkvastega magneta.

Če je zaprt vodnik, pritrjen na osi, nameščen v rotacijskem polju, potem bo magnetno polje, ki prečkajo strani konturja vodnika, v njih povzročilo elektromotorno silo indukcije, s čimer bi ustvarili indukcijski tok v tem zaprtem vezju. Ta tok ob interakciji z magnetnim poljem rotirajočega magneta povzroči vrtenje obrata. Smer vrtenja določa levo roko.

Trifazni elektromotorji so sestavljeni iz dveh delov: vrtljivega dela - rotorja in stacionarnega - statorja.

Rotirajoče magnetno polje se ustvari v motorju ne z mehanskim vrtenjem magnetnih polov, temveč pri prehodu skozi izmenični trifazni tok stacionarnih navitij statorja.

Trifazne tokokroge je razvil eden izmed najslavnejših inženirjev električne energije iz 19. in zgodnjega 20. stoletja. - ruski inženir M.O. Dolivo-Dobrovolsky (1862-1919). Ta sistem je odprl najširše možnosti za industrijsko uporabo električne energije. Najpomembnejši med njimi:

• Shranjevanje žic linije, ki povezujejo postajo s potrošnikom;
• Možnost pridobitve rotacijskega magnetnega polja, ki se uporablja v trifaznih motorjih.