Τριφασικό σύστημα EMF
Τα τριφασικά ηλεκτρικά κυκλώματα είναι μια ειδική περίπτωση πολυφασικών κυκλωμάτων. Ένα πολυφασικό σύστημα ηλεκτρικών κυκλωμάτων είναι ένας συνδυασμός πολλών μονοφασικών ηλεκτρικών κυκλωμάτων, καθένα από τα οποία έχει ημιτονοειδή EMF της ίδιας συχνότητας, που δημιουργούνται από μια κοινή πηγή ενέργειας και μετατοπίζονται μεταξύ τους σε φάση στην ίδια γωνία. Ο όρος «φάση» χρησιμοποιείται για να δηλώσει μια γωνία που χαρακτηρίζει το στάδιο μιας περιοδικής διαδικασίας, καθώς και για να ονομάσει ένα μονοφασικό κύκλωμα που περιλαμβάνεται σε ένα πολυφασικό κύκλωμα.
Συνήθως, χρησιμοποιούνται συμμετρικά πολυφασικά συστήματα, όπου οι τιμές των πλατών EMF είναι οι ίδιες και οι φάσεις μετατοπίζονται μεταξύ τους στην ίδια γωνία 2π / m, όπου m είναι ο αριθμός των φάσεων. Τα διφασικά, τριφασικά, εξαφασικά κυκλώματα χρησιμοποιούνται συχνότερα στην ηλεκτρική μηχανική. Στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας, τα τριφασικά συστήματα έχουν τη μεγαλύτερη πρακτική σημασία.
Τα τριφασικά κυκλώματα είναι ένας συνδυασμός τριών μονοφασικών κυκλωμάτων στα οποία ημιτονοειδή EMF της ίδιας συχνότητας ενεργούν μετατοπισμένα μεταξύ τους κατά γωνία 2π/3.Η πηγή ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα τριφασικό κύκλωμα είναι μια σύγχρονη γεννήτρια, σε τρεις περιελίξεις της οποίας, δομικά μετατοπισμένες μεταξύ τους κατά γωνία 2π/3 και ονομαζόμενες φάσεις, επάγονται τρία EMF, με τη σειρά τους, επίσης μετατοπισμένα σχετικά μεταξύ τους με γωνία 2π/ 3. Η συσκευή μιας τριφασικής σύγχρονης γεννήτριας φαίνεται σχηματικά στο σχ. 1.
Τρεις πανομοιότυπες περιελίξεις βρίσκονται στα κανάλια του πυρήνα του στάτορα. Στο μπροστινό άκρο του στάτορα, οι στροφές των περιελίξεων καταλήγουν στους ακροδέκτες A, B, C (η αρχή των περιελίξεων) και αντίστοιχα στους ακροδέκτες X, Y, Z (τα άκρα των περιελίξεων). Οι αρχές των περιελίξεων μετατοπίζονται μεταξύ τους κατά γωνία 2π/3 και κατά συνέπεια τα άκρα τους μετατοπίζονται επίσης μεταξύ τους κατά γωνία 2π / 3 EMF στις περιελίξεις του στάτορα προκαλείται ως αποτέλεσμα της διασταύρωσης των στροφών τους από ένα μαγνητικό πεδίο που διεγείρεται από ένα συνεχές ρεύμα που διέρχεται από την περιέλιξη του περιστρεφόμενου ρότορα, που ονομάζεται περιέλιξη πεδίου. Με την ίδια ταχύτητα του ρότορα, επάγονται ημιτονοειδείς EMF της ίδιας συχνότητας στις περιελίξεις του στάτορα, εκτός φάσης μεταξύ τους κατά γωνία 2π/3.
Ένα τριφασικό σύστημα EMF που προκαλείται στον στάτορα μιας σύγχρονης γεννήτριας είναι συνήθως ένα συμμετρικό σύστημα.
Στα ηλεκτρικά κυκλώματα, οι περιελίξεις του στάτη μιας τριφασικής γεννήτριας απεικονίζονται συμβατικά όπως φαίνεται στο σχήμα. 2 (α). Για την υπό όρους θετική κατεύθυνση του emf σε κάθε φάση της γεννήτριας, λαμβάνεται η κατεύθυνση από το τέλος προς την αρχή της περιέλιξης.
Στο σχ. 2 (β) δείχνει την αλλαγή στις στιγμιαίες τιμές EMF μιας τριφασικής γεννήτριας και στο σχ. Το 3 (α, β) δείχνει τα διανυσματικά τους διαγράμματα για την αλληλουχία προς τα εμπρός και την αντίστροφη φάση.Η ακολουθία στην οποία το EMF στις περιελίξεις φάσης της γεννήτριας λαμβάνει τις ίδιες τιμές ονομάζεται ακολουθία φάσης ή ακολουθία φάσης. Εάν ο ρότορας της γεννήτριας περιστρέφεται προς την κατεύθυνση που φαίνεται στο σχ. 1, τότε λαμβάνεται η ακολουθία φάσεων ABC, δηλ. Το EMF της φάσης Β υστερεί στο EMF της φάσης Α και το EMF της φάσης C υστερεί στο EMF της φάσης Β.
Αυτό το σύστημα EMF ονομάζεται σύστημα άμεσης ακολουθίας… Εάν αντιστρέψετε την κατεύθυνση περιστροφής του ρότορα της γεννήτριας, τότε η ακολουθία φάσεων θα αντιστραφεί. Στις γεννήτριες, οι ρότορες περιστρέφονται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση, επομένως η ακολουθία φάσεων δεν αλλάζει ποτέ.
Στην πράξη, οι γεννήτριες χρησιμοποιούν συνήθως άμεση ακολουθία φάσεων. Η φορά περιστροφής των τριφασικών σύγχρονων και ασύγχρονων κινητήρων εξαρτάται από τη σειρά φάσεων. Αρκεί η εναλλαγή δύο φάσεων του κινητήρα, καθώς υπάρχει μια αντίστροφη σειρά φάσεων και επομένως η αντίθετη φορά περιστροφής του κινητήρα.
Η ακολουθία φάσεων πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά την παράλληλη σύνδεση τριφασικών γεννητριών.