Umstellung von Einphasen- und Dreiphasensystemen
In manchen Fällen ist es notwendig, Wechselstromsysteme mit einer Phasenanzahl auf Systeme mit einer anderen Phasenanzahl umzuwandeln und auch andere Konvertierungen durchzuführen.
Die Umwandlung ausgeglichener Systeme in ausgeglichene bzw. unausgeglichener Systeme in unausgeglichene Systeme ist relativ einfach. Wenn Sie ein unsymmetrisches System in ein symmetrisches System umwandeln oder umgekehrt, werden Kondensatoren oder Induktivitäten oder beides in das System eingeführt.
In Zeiträumen, in denen die Leistung des Systems den Durchschnitt übersteigt, wird die überschüssige Leistung in einem Kondensator oder einer Induktivität gespeichert. Wenn die Leistung unter dem Durchschnitt liegt, wird sie an das System zurückgegeben.
Ein Beispiel für ein Schema zur Umwandlung eines unsymmetrischen Einphasensystems in ein unsymmetrisches Zweiphasensystem ist in Abb. dargestellt. 1.
Reis. 1. Schema zur Umstellung auf ein Zweiphasensystem
Sekundärwicklung Einphasentransformator in zwei gleiche Hälften geteilt. In einer Hälfte der Spule wirkt die EMF beispielsweise von 0 nach A und in der anderen von B nach 0.Betrachtet man die Richtung der EMK vom Anfang der Wicklung bis zum Ende als positiv, so erhält man ein Zweiphasensystem, dessen EMK der Wicklungshälften um einen Winkel zueinander phasenverschoben ist π (Abb. 1).
Ein einphasiges System kann in ein ausgeglichenes System umgewandelt werden. Ein Beispiel für ein Schema zur Umwandlung eines Einphasensystems in ein Dreiphasensystem ist in Abb. dargestellt. 2.
Reis. 2. Schema zur Umwandlung eines Einphasensystems in ein ausgeglichenes Dreiphasensystem
Zusätzliche Reaktionen xc und xl wurden so gewählt, dass die Module Za — jx° С und + jхl gleich (und gleich dem Modul Zc) waren und die Argumente gleich waren — π/ 3 bzw. π/ 3. In diesem Fall haben wir Erhalten Sie ein dreiphasiges symmetrisches Stromsystem AzA, einen integrierten Schaltkreis AzBanda und das entsprechende dreiphasige symmetrische Spannungssystem.
Die Umwandlung eines Einphasensystems in ein beliebiges Mehrphasensystem kann mithilfe verschiedener elektronischer und elektromechanischer Geräte erfolgen. Beispielsweise können wir das erforderliche Mehrphasensystem aus einem mehrphasigen elektrischen Generator erhalten, der von einem Einphasenmotor angetrieben wird. Das Defizit und der Leistungsüberschuss werden in diesem Fall durch Änderungen der kinetischen Energie des rotierenden Motors gedeckt.
Dreiphasige Wechselstromwandler werden am häufigsten in mehrphasigen Wechselstromsystemen eingesetzt. Mehrphasensysteme mit sechs, zwölf und mehr Phasen werden zur Stromversorgung von Gleichrichtern, Antrieben mit variabler Drehzahl und für andere Zwecke verwendet.
Ein Diagramm des einfachsten Sechsphasenwandlers ist in Abb. dargestellt. 3.
Reis. 3. Vektordiagramme und ein Diagramm der Umwandlung eines Dreiphasensystems in ein Sechsphasensystem
Die Primärwicklung des Transformators wird von einer dreiphasigen Stromquelle gespeist.Jede der drei Sekundärwicklungen hat Ableitungen von ihren Mittelpunkten. Die Leitungen aus der Mitte der Sekundärwicklungen sind miteinander verbunden.
Grundsätzlich erhalten wir auf der Seite der Sekundärwicklungen ein sechsphasiges symmetrisches Spannungssystem, das einen sechsstrahligen Stern bildet und um einen Winkel von π / 3 gegeneinander verschoben ist (Abb. 3).
Um Systeme mit einer großen Anzahl von Phasen zu erhalten, muss eine zusätzliche EMK eingeführt werden, um die erforderlichen Phasenspannungsänderungen bereitzustellen.
Auch andere Systeme lassen sich durch Transformation erhalten, beispielsweise ein System aus zwei um den Winkel π/2 gegeneinander verschobenen Spannungen.