Trofazni krug | Y i Delta sistem
Postoji dva tipa sistema u električnom krugu, jednofazni i trofazni sistem. U jednofaznom krugu, postoji samo jedna faza, tj. struja će teći kroz samo jedan vod, a postoji jedan povratni put zvan neutralni vod za završetak kruga. Dakle, u jednofaznom sistemu može se transportirati najmanja količina snage. Ovdje generička stanica i stanica opterećenja takođe bit će jednofazne. Ovo je stariji sistem koji se koristi od prošlog vremena.
U 1882. godini, novi izum je napravljen na polifaznom sistemu, gde više faza može biti korišćeno za generisanje, prenos i za opterećeni sistem. Trofazni krug je polifazni sistem gde su tri faze poslate zajedno od generatora do opterećenja.
Svaka faza ima faznu razliku od 120o, tj. 120o ugao električki. Dakle, od ukupnih 360o, tri faze su jednako podeljene na po 120o. Snaga u trofaznom sistemu je kontinualna jer sve tri faze učešće u generisanju ukupne snage. Sinusne talase za trofazni sistem prikazani su ispod-
Tro faze mogu se koristiti kao pojedinačne faze. Dakle, ako je opterećenje jednofazno, onda se jedna faza može uzeti iz trofaznog kruga i neutral može se koristiti kao zemlja za završetak kruga.
Zašto se trofazni sistem preferira nad jednofaznim?
Postoji mnogo razloga za ovaj pitanje jer postoje brojne prednosti nad jednofaznim krugom. Trofazni sistem može se koristiti kao tri jednofazna linija, pa može delovati kao tri jednofazna sistema. Generisanje trofaznog i jednofaznog sistema je isto u generatoru, osim raspoređivanja bobina u generatoru kako bi se dobila fazna razlika od 120o. Vod potreban u trofaznom krugu je 75% od onog što je potreban u jednofaznom krugu. Takođe, trenutna snaga u jednofaznom sistemu pada na nulu, kao što možemo videti iz sinusne krive, ali u trofaznom sistemu neto snaga sa svih faza daje kontinualnu snagu opterećenju.
Do sada možemo reći da postoje tri izvora napona spojena zajedno kako bi se formirao trofazni krug, a zapravo se nalazi unutar generatora. Generator ima tri izvora napona koji rade zajedno sa faznom razlikom od 120o. Ako bismo mogli da rasporedimo tri jednofazna kruga sa faznom razlikom od 120o, to bi postao trofazni krug. Dakle, fazna razlika od 120o je neophodna, inače krug neće raditi, trofazno opterećenje neće moći da dobije aktivnu struju i to može dovesti do oštećenja sistema.
Veličina ili količina metala trofaznih uređaja nema veliku razliku. Sada, ako promatraju transformator, on će imati skoro istu veličinu za oba jednofaznog i trofaznog jer transformator čini samo vezu fluksa. Dakle, trofazni sistem će imati veću efikasnost u poređenju sa jednofaznim, jer za istu ili malu razliku u masi transformatora, trofazna linija će biti izvedena, dok će u jednofaznom biti samo jedna. I gubitci će biti minimalni u trofaznom krugu. Dakle, u zaključku, trofazni sistem će imati bolju i veću efikasnost u poređenju sa jednofaznim sistemom.
U trofaznom krugu, konekcije mogu biti date u dva tipa:
Zvezdasta konekcija
Delta konekcija
Manje često, postoji i otvorena delta konekcija gde se koriste dva jednofazna transformatora kako bi se pružio trofazni pravac. Ovi se generalno koriste samo u hitnim situacijama, jer je njihova efikasnost niska u poređenju sa deltadelta (zatvorena delta) sistemima (koji se koriste tokom standardnih operacija).
Zvezdasta konekcija
U zvezdastojoj konekciji, postoji četiri voda, tri su fazne vode a četvrta je neutralna koja se uzima iz zvezdanog tačke. Zvezdasta konekcija se preferira za dugi prenos snage jer ima neutralnu tačku. Ovdje moramo doći do koncepta balansiranog i nebalansiranog struje u sistemu snage.
Kada jednak strujni tok prolazi kroz sve tri faze, to se naziva balansirana struja. A kada strujni tok nije jednak u bilo kojoj fazi, to je nebalansirana struja. U ovom slučaju, tokom balansiranog stanja, neće teći struja kroz neutralnu vodu, pa neutralni terminal nema namene. Ali kada postoji nebalansirana struja u trofaznom krugu, neutral ima vitalnu ulogu. On će preneti nebalansiranu struju kroz zemlju i zaštiti transformator. Nebalansirana struja utiče na transformator i može dovesti do oštećenja transformatora, zbog čega se zvezdasta konekcija preferira za dugi prenos.
Zvezdasta konekcija prikazana je ispod-
U zvezdastojoj konekciji, linijski napon je √3 puta fazi napon. Linijski napon je napon između dve faze u trofaznom krugu, a fazi napon je napon između jedne faze i neutralne vode. A struja je ista za oba linijski i fazi. To je prikazano izrazom ispod
Delta konekcija
U delta konekciji, postoji samo tri voda i nema neutralnog terminala. Normalno, delta konekcija se preferira za kratki prenos zbog problema nebalansirane struje u krugu. Slika je prikazana ispod za delta konekciju. Na stanici opterećenja, zemlja se može koristiti kao neutralni put ako je potrebno.
U delta konekciji, linijski napon je isti kao i fazi napon. A linijski strujni tok je √3 puta fazi strujni tok. To je prikazano izrazom ispod,
U trofaznom krugu, zvezdasta i delta konekcija mogu biti raspoređene na četiri različita načina:
Zvezda-Zvezda konekcija
Zvezda-Delta konekcija
Delta-Zvezda konekcija
Delta-Delta konekcija
Ali snaga ne zavisi od raspoređivanja kruga trofaznog sistema. Neto snaga u krugu će biti ista i u zvezdastoj i deltskoj konekciji. Snaga u trofaznom krugu može se izračunati iz jednačine ispod,
Pošto postoji tri faze, množenje sa 3 se vrši u normalnoj jednačini snage, a PF je faktor snage. Faktor snage je veoma važan faktor u trofaznom sistemu i ponekad, zbog određene greške, ispravlja se koristeći kapacitore.
Izvor: Electrical4u.
Izjava: Pozdravljamo original, dobre članke vredno je deliti, ako postoji kršenje autorskih prava molim kontaktirati za brisanje.
