Một dòng điện ba pha là gì

Cách sống hiện đại không thể tưởng tượng được nếu không có điện và những lợi ích có liên quan đến nó. Sự thiếu khí tự nhiên có thể được bù đắp dễ dàng bởi các nguồn nhiên liệu rắn, nhiệt, nước cũng có sẵn, nhưng nếu không có điện thì sẽ có "kết thúc của thế giới".

Phần lớn các nhà máy điện hiện đại tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha . Trong số các ưu điểm của nó, cần lưu ý đặc biệt đến sự dễ dàng thu được và các biến đổi sau đó, độ tin cậy cao và sự đơn giản của việc thiết kế các động cơ điện không đồng bộ dành cho nó . Dòng điện ba pha là loại điện năng phổ biến nhất trên thế giới.

Hệ thống dòng ba pha là một bộ ba mạch điện một pha với cùng một tần số và biên độ, tuy nhiên, di chuyển 120 độ tương đối so với nhau (hoặc giống nhau, khoảng 1/3). Mỗi một trong các mạch này được gọi là một pha, tương ứng, cả ba đều tạo thành một dòng điện ba pha.

Các cơ sở lý thuyết là khá đơn giản: khung kim loại quay trong một từ trường, vượt qua các đường căng thẳng. Để có được dòng điện theo quy luật cảm ứng điện từ , cần kết nối tải đến các đầu cuối của nó và tạo ra một dây. Nếu cần ba dòng điện, thiết bị sẽ trở nên phức tạp hơn: trong cơ chế có ba khung giống hệt nhau được chuyển tương đối với nhau bằng 120 độ. Kết quả là thế hệ của ba lực lượng điện động cơ (EMF). Trong các nhà máy điện tiêu chuẩn, tốc độ quay không thay đổi.

Trong thực tế, việc thực hiện hơi khác với lý thuyết. Dòng ba pha được tạo ra bởi các máy móc đặc biệt - máy phát điện. Trong đó, các cuộn dây của các mạch pha là không thể di chuyển (so sánh với lý thuyết) và được đặt tại các cực của stator (phần cố định của máy) một cách nhất định. Một từ trường quay được tạo ra bởi rotor. Thời điểm luân chuyển được báo cáo bởi năng lượng của nước rơi xuống trong các nhà máy thủy điện, tua bin hơi trong nhà máy điện hạt nhân, v.v.

Một trong những tính năng của mạch sử dụng dòng điện ba pha là chỉ sử dụng ba hoặc bốn dây ở phía người tiêu dùng - ba pha và không. Điều này có thể đạt được do cách kết nối các cuộn dây của máy phát điện - một ngôi sao hoặc một tam giác.

Một kết nối sao có nghĩa là các đầu của cả ba cuộn dây hội tụ tại một điểm zero. Theo luật của Kirchhoff, tổng của tất cả các dòng tại điểm (nút) này là zero, do đó, không có sự đóng lại. Một dây zero được xuất ra từ điểm zero. Điện áp đo giữa dây này và bất kỳ một trong ba dây tuyến tính nhỏ hơn 1,73 lần so với điện áp giữa các dây tuyến tính. Trong trường hợp đầu tiên, điện áp pha được thu được, và trong trường hợp thứ hai, nó là tuyến tính.

Một tính năng quan trọng của kết nối sao là cần phải tránh sự lệch cấp pha, nghĩa là để kiểm soát dòng chảy trong các cành cây là xấp xỉ bằng nhau. Sự khác biệt không thể tránh khỏi nhỏ dẫn đến sự xuất hiện của một dòng điện nhỏ trong dây không, nhưng nó là nhỏ.

Một loại hoàn toàn khác của cuộn dây của máy phát điện - một tam giác, cho phép bạn bãi bỏ các dây bằng không. Với việc thực hiện của nó, mỗi đầu cuộn dây được kết nối với đầu của kế tiếp, trên thực tế, tạo thành một tam giác, và điện áp được lấy ra từ các đỉnh của nó. Với phương pháp này, điện thế pha và điện áp tuyến tính bằng nhau. Cũng cần phải theo dõi sự bình đẳng của dòng chảy trong các cành, bởi vì nếu bỏ qua điều này, tổng giá trị dòng điện trong mạch đóng có thể trở nên quá mức, làm cho máy phát điện nóng lên và trật tự.

Hầu hết các động cơ điện được thiết kế cho mạng ba pha đều cho phép lựa chọn cách cuộn dây được nối với một ngôi sao hoặc một tam giác. Điều này cho phép bạn lựa chọn điện áp hoạt động. Vì vậy, khi kết nối các cuộn dây của một sao tải, điện áp tính toán sẽ được 1,73 lần ít hơn với một tam giác.