Симетрични компоненти

Метод на симетричните компоненти

В несбалансиран електричен систем, напоените, струевите и фазните импеданси обично се разликуваат. За анализа и решавање на такви системи, методот на симетричните компоненти, познат и како три-компонентен метод, нуди ефективен пристап. Овој техника поедноставува комплексните проблеми поврзани со несбалансираните трофазни системи. Иако применилив во системи со било колку фази, најчесто се користи во трофазни системи.

Процесот вклучува разложување на несбалансираната трофазна система во нејзините симетрични компоненти, а потоа трансформација на резултатите назад кон реалниот кружник. Симетричните компоненти се категоризираат во три типа: позитивен секвенцијален компонент, негативен секвенцијален компонент и нулта фазна секвенцијална компонента.

Да го разгледаме еден пример на несбалансирана напона фазорска система, како што е прикажано на следната слика. Претпоставете дека фазорите се означени како Va, Vb, и Vc, според фазната последователност Va, Vb, Vc. За позитивниот секвенцијален компонент, фазната последователност останува иста како Va, Vb, Vc. На спротив, негативниот секвенцијален компонент има фазна последователност од Va, Vc, Vb, што е обратно на нормалната фазна последователност.

Позитивен Фазен Секвенцијален Компонент Позитивниот фазен секвенцијален компонент се состои од три фазора. Овие фазори имаат неколку клучни карактеристики: имаат исти магнитуди, равномерно се распределени на 120° едни од други, и покажуваат иста фазна последователност како оригинален несбалансиран фазор. Тоа значи дека, ако фазната последователност на оригинален несбалансиран трофазен систем е, на пример, Va, Vb, Vc, позитивните секвенцијални компоненти ќе го следат редоследот Va1, Vb1, Vc1 на ист начин. Дијаграмот подолу илустрира позитивниот секвенцијален компонент на несбалансиран трофазен систем, ясно покажувајќи униформноста во магнитудите и точната аголна разлика помеѓу фазорите. Овој компонент игра важна улога во анализата на електричните системи користејќи методот на симетричните компоненти, бидејќи го претставува сбалансираното, нормално однесување во иначе несбалансиран систем.

Негативен Фазен Секвенцијален Компонент

Негативниот фазен секвенцијален компонент се состои од три фазора. Овие фазори имаат специфични карактеристики: имаат исти магнитуди, се аголно раздвоени за 120° едни од други, и покажуваат фазна последователност која е обратна на оригинален несбалансиран фазор. На пример, ако фазната последователност на оригинален трофазен систем е Va−Vb−Vc, негативниот фазен секвенцијален компонент ќе го следи редоследот Va−Vc−Vb.

Оваа инверзија на фазната последователност има значаен влијание во анализата на електричните системи, бидејќи може да предизвика несбалансирана нагласена опрема, зголемено загревање во електричната опрема и пулсации на момента во ротационата опрема. Сликата подолу дава визуелна претстава на негативниот фазен секвенцијален компонент, акцентирајќи ја истиот магнитуд и контра-клоцки (обратно од нормалната последователност) распоред на фазорите. Разбирањето на однесувањето на негативниот фазен секвенцијален компонент е важно за дијагностика и минимизирање на проблемите во несбалансираните трофазни електрични системи.

Нулта Фазна Секвенцијална Компонента

Нултата фазна секвенцијална компонента е карактеризирана со три фазора. Овие фазори имаат исти магнитуди и, уникално, покажуваат нулта фазна дислокација помеѓу себе. Друго рекено, сите три фазора во нултата фазна секвенцијална компонента се во перфектна фазна согласност, различно од позитивните и негативните секвенцијални компоненти каде што фазорите се распределени на 120°. Ова својство на нултата фазна секвенцијална компонента има важни импликации во анализата на електричните системи, особено во сценарија поврзани со детекција на грешки и заштита, бидејќи може да индицира аномални услови како едно-линијско-до-земја грешки.

Сликата подолу дава јасна визуелна претстава на нултата фазна секвенцијална компонента, илустрирајќи како овие фазори, еднакви во магнитуд, се совпаѓаат едни со други поради лакот на аголна разлика. Разбирањето на однесувањето и карактеристиките на нултата фазна секвенцијална компонента е важно за целокупна анализа на несбалансираните трофазни системи користејќи методот на симетричните компоненти.