Þrívíður straumur | Stjörnu- og þríhyrningskerfi
Það eru tveir tegundir kerfa í rafkerfi, einfaldur og þriggja fásarakerfi. Í einfaldu rafkerfi er aðeins ein fá, þ.e. straumurinn fer yfir aðeins eina línuna og er þar nefnd neytindalína til að ljúka rafkerfinu. Svo í einfaldu rafkerfi er minnst mætti hreyfa af orku. Hér er bæði framleiðslustöðin og töldustöðin einfald rafkerfi. Þetta er gamalt kerfi sem hefur verið notað frá fornra daga.
Árið 1882 var nýsköpun gerð á margfásarakerfi, þ.e. að fleiri en ein fá geti verið notuð til framleiðslu, fluttar og töldustöðar. Þriggja fásarakerfi er margfásarakerfi þar sem þrjár fásar sendast saman frá framleiðslustöðinni til töldustöðarinnar.
Hver fá hefur skilgreiningarmun 120o, þ.e. 120o horn elektriskt. Svo af heild 360o eru þrjár fásar jafnt dreifðar á 120o hver. Orkan í þriggja fásarakerfi er samfelld vegna þess að allar þrjár fásar taka þátt í að framleiða heildarorkuna. Sínusbogarnir fyrir 3 fásarakerfi eru sýndir hér fyrir neðan-
Þrjár fásar geta verið notaðar sem ein fá hver. Ef töldustöðin er einfald, þá má taka eina fá úr þriggja fásarakerfi og nota neytindalínuna sem jarðlínu til að ljúka rafkerfinu.
Hvers vegna er þriggja fásarakerfi valið yfir einfald rafkerfi?
Það eru mörg ástæðufyrir því að þriggja fásarakerfi er valið yfir einfald rafkerfi. Þriggja fásarakerfi getur verið notað sem þrjár einfaldar línur, svo það getur virkað sem þrjár einfaldar rafkerfi. Framleiðsla á þriggju fásarakerfi og einfaldi rafkerfi er sama í framleiðsluvélinni nema skipulagningin á spönnunaraflum í vélinni til að fá 120o skilgreiningarmun. Leiðandi sem er nauðsynlegt í þriggju fásarakerfi er 75% af þeim sem eru nauðsynlegir í einfaldu rafkerfi. Og líka stundvís orka í einfaldu rafkerfi fer niður að núlli eins og við sjáum í sínus bognum, en í þriggju fásarakerfi gefur heildarorka allra fása samfellda orku töldustöðunni.
Nú til dags getum við sagt að það séu þrjár spennauppsprettur tengdar saman til að form bjugga þriggja fásarakerfi og raunverulega er það inn í framleiðsluvélina. Framleiðsluvélinn hefur þrjár spennauppsprettur sem vinna saman með 120o skilgreiningarmun. Ef við getum sett saman þrjár einfaldar rafkerfi með 120o skilgreiningarmun, þá verður það þriggja fásarakerfi. Svo 120o skilgreiningarmun er nauðsynlegur annars mun ekki rafkerfið virka, þriggja fásar töldustöðin mun ekki geta fengið virka orku og það gæti einnig valdið skemmtingu á kerfinu.
Stærðin eða metalmagnið í þriggju fásarakerfi er ekki meira mismunandi. Nú ef við athugum ummyltningsvélina, mun hún vera næstum sama stærð fyrir bæði einfald rafkerfi og þriggja fásarakerfi vegna þess að ummyltningsvél mun aðeins gera tenginguna á flyxan. Svo þriggja fásarakerfi mun hafa hærri hagnýtingu samanburði við einfald rafkerfi vegna þess að fyrir sama eða litla mismun í massi ummyltningsvélar, mun þriggja fásar línur komast út en í einfaldi rafkerfi mun aðeins vera eina. Og tapar mun vera lægstu í þriggju fásarakerfi. Svo í heildina mun þriggja fásarakerfi hafa betri og hærri hagnýtingu samanburði við einfald rafkerfi.
Í þriggju fásarakerfi geta tengingar verið gefnar í tvær tegundir:
Stjörnutenging
Delta tenging
Lest sem einkunn, er það einnig opin delta tenging þar sem tvær einfaldar ummyltningsvélir eru notuð til að veita þriggja fásaraf. Þessar eru venjulega aðeins notuð í ástandi undanskilinni, vegna þess að hagnýting þeirra er lágra í samanburði við delta-delta (lokaða delta) kerfi (sem eru notuð á venjulegum stað).
Stjörnutenging
Í stjörnutengingu, er það fjórar línur, þrír leitar eru fásar og fjórði er neytindalína sem er tekin úr stjörnpunktinum. Stjörnutenging er valin fyrir lengra fjarlægð orkuflutning vegna þess að hún hefur neytindapunkt. Hér þurfum við að koma til hugmynda um samstillt og ósamstillt straum í orkurafkerfi.
Þegar jafn straum fer yfir allar þrjár fásar, þá er það kölluð samstilltur straum. Og þegar straumurinn er ekki jafn í einhverju af fásunum, þá er hann ósamstilltur straum. Í þessu tilfelli, á samstillta tíma fer enginn straum yfir neytindalínuna og þannig er ekki notkun neytindapunkt. En þegar ósamstilltur straum fer yfir í þriggja fásarakerfi, spilar neytindalínan mikilvirka hlutverk. Hann tekur ósamstilltan straum yfir til jarðar og verndar ummyltningsvélina. Ósamstilltur straum hefur áhrif á ummyltningsvélina og hún gæti einnig valdið skemmtingu á ummyltningsvél og vegna þess er stjörnutenging valin fyrir lengra fjarlægðarflutning.
Stjörnutengingin er sýnd hér fyrir neðan-
Í stjörnutengingu, er línuspennan √3 sinnum fáspeann. Línuspennan er spennan milli tveggja fása í þriggja fásarakerfi og fáspeann er spennan milli einnar fásar og neytindalínunnar. Ognuðin er sömu fyrir bæði línur og fás. Það er sýnt sem fylgisemi hér fyrir neðan
Delta tenging
Í delta tengingu, er það þrjár línur alveg og engin neytindalína er tekin. Venjulega er delta tenging valin fyrir styttra fjarlægð vegna vandamála ósamstillts straums í kerfinu. Myndin er sýnd hér fyrir neðan fyrir delta tenging. Á töldustöðinni, getur jarðlínun verið notuð sem neytindaleið ef þarf.
Í delta tengingu, er línuspennan sömu og fáspeann. Ognuðin er √3 sinnum fásognuð. Það er sýnt sem fylgisemi hér fyrir neðan,
Í þriggja fásarakerfi, geta stj
