Kio estas Unuopa Sistemo?

Unuopa Sistemo en Analizo de Elektromaskinoj

Por la analizo de elektromaskinoj aŭ iliaj sistemoj, ofte necesas diversaj parametrovaloroj. La unuopa (pu) sistemo provizas normigitajn reprezentadojn por voltado, fluo, potenco, impedanco kaj admittanco, simpligante kalkulojn per normaligo de ĉiuj valoroj al komuna bazo. Tiu sistemo estas speciale avantaĝa en cirkvitoj kun fluktuantaj voltadoj, kie ĝi simpligas krucreferencigon kaj analizon.

Difino

La unuopa valoro de kvanto estas difinita kiel la rilatumo de ĝia aktuala valoro (en iu ajn unuo) al elektita baza aŭ referenca valoro (en la sama unuo). Matematike, iu ajn kvanto estas konvertita al sia unuopa formo per divido de ĝia cifereca valoro per la korespondanta baza valoro de la sama dimensio. Notinde, unuopaj valoroj estas senunitaj, forigante dependecon de unuoj kaj faciligante uniforman analizon trans diversaj sistemoj.

Enmetante la valoron de baza fluo el la ekvacio (1) en la ekvacion (3) ni ricevas

Enmetante la valoron de baza impedanco el la ekvacio (4) en la ekvacion (5) ni ricevos la valoron de impedanco unuope

Avantaĝoj de la Unuopa Sistemo

La unuopa sistemo proponas du ĉefajn avantaĝojn en analizo de elektra inĝenierarto:

• Normigita Parametra Reprezentado Kiam esprimite en unuopaj terminoj, la parametroj de rotaciantaj elektraj maskinoj kaj transformiloj (ekz., rezisto, reaktanco, impedanco) falas en konsistentaj ciferecaj gamoj, sendepende de iliaj specifaj valoroj. Tiu normigo ebligas intuiciajn komparojn inter aparatoj de malsamaj grandecoj aŭ voltaj klasoj, simpligante dizainon kaj analizfluo.

• Forigo de Referenco al Flanko de Transformilo La unuopa sistemo forigas la bezonon referenci cirkvitkvantojn al la primara aŭ sekundara flanko de transformilo. Per normaligo de ĉiuj parametroj al komuna bazo, ĝi simpligas kalkulojn forigante la kompleksecon de transflanka konverto. Ekzemple, se transformilo havas unuopan reziston R_pu kaj reaktancon X_pu referitajn al la primara, tiuj valoroj restas konsistantaj kaj ne postulas pluajn ajustojn por sekundara-flanka analizo.

Tiu proksimo signife reduktas komputilan superrigardon en studoj de potencsistemo, farante ĝin nepravigebla ilo por analizi kompleksajn retojn implikantajn multajn transformilojn kaj maskinojn.

Kie R_ep kaj X_ep signifas la reziston kaj reaktancon referitajn al la primara flanko, kun "pu" signifanta la unuopan sistemon.

La unuopaj valoroj de rezisto kaj fuŝreaktanco referitaj al la primara flanko estas identaj al tiuj referitaj al la sekundara flanko, ĉar la unuopa sistemo inherentaj normaligas parametrojn uzante bazvalorojn, forigante la bezonon de flankspecifa referenco. Tiu ekvivalenteco naskiĝas pro la konsekvenca skalado de ĉiuj kvantoj (voltado, fluo, impedanco) al komuna bazo, certigante ke unuopaj parametroj restas invariantaj trans transformila flanko

Kie R_es kaj X_es reprezentas la ekvivalentan reziston kaj reaktancon referitajn al la sekundara flanko.

Do, oni povas dedukti el la supraj du ekvacioj ke la idealtransformila komponento povas esti forigita. Tio estas ĉar la unuopa impedanco de la transformila ekvivalenta cirkvito restas identa ĉu kalkulita de la primara aŭ sekundara flanko, sub kondiĉo ke la voltbazoj sur ambaŭ flankoj estas elektitaj en la rilatumo de la transformrilmulto. Tiu invarianteco naskiĝas pro la konsekvenca normaligo de elektraj kvantoj, certigante ke la unuopa reprezentado inherentaj konsideras la transformilon turnrilatumon sen bezono de eksplika idealtransformila modelado.