Cén fáth ar son Forbartha 3-Chéim? Cén fáth nach 6, 12 nó níos mó do Thrasnáil Forbartha?

Is éard atá ar eolas gur is mó foráil iad córais an-chéim agus trí-chéimeacha do thrasnú cumhachta, roinnt cumhachta, agus úsáid deiridh. Cé go bhfuil siad ina fhrámaí solais bunúsacha, tig le córais trí-chéimeacha feidhmiúcháin suntasacha níos fearr ná a gcuid comhghleacaithe an-chéimeacha.

Go sonrach, tá úsáid shonrach ag córais íochtar (mar shampla, 6-chéim, 12-chéim, srl.) i neamhchinntí cumhachta—go háirithe i gciorcail reidireachta agus i stiúir freisinse de tharlaíocht (VFDs)—áit a dtugann siad réiteach ar scuab i riarthóir DC bhuailteach. I dtíortha ársa, d'fhéadfadh confaid íochtar (mar shampla, 6, 9, nó 12 céime) a bhaint amach trí theicnící céimeanna casta nó tréidmheáin-gineadóir, ach níl na modhanna seo fós inmharthana airgeadais do thrasnú cumhachta agus roinnt cumhachta ar mhaolscála ar fud fadraí leathana.

Cén fáth go raibh Córas Trí-Chéimeach in ionad Córas An-Chéimeach?

Is é an buntáiste príomha atá ag córas trí-chéimeach ná gur féidir linn níos mó cumhachta (consánta agus uafásach) a thrasnú.

Cumhacht i Córas An-Chéimeach

• P =  V . I  . CosФ

Cumhacht i Córas Trí-Chéimeach

• P = √3 . V_L . I_L . CosФ … Nó

• P = 3 x. V_PH . I_PH . CosФ

Áit:

• P = Cumhacht i nWatt

• V_L = Voltaí líne

• I_L = Currant líne

• V_PH = Voltaí phéis

• I_PH = Currant phéis

• CosФ = Fachtóir cumhachta

Tá sé soiléir gur 1.732 (√3) uair níos airde an cumhacht a chumas córas trí-chéimeach ná córas an-chéimeach. I gcomparáid, trasnaíonn córas dhá-chéime 1.141 uair níos mó cumhacht ná córas an-chéimeach.

Is é an buntáiste príomha atá ag córais trí-chéimeacha ná réimse maighnéadach rothlóide (RMF), a chumasann tosú féin-fhónta i motor trí-chéimeacha agus a chinntíonn cumhacht consánta agus brú torca. I gcoinne, gan RMF, tá cumhacht buailteach ag córais an-chéimeacha, ag teorainn a n-imirt i mbreiso motor.

Tá córais trí-chéimeacha chomh maith a chumasann hionracaitheacht trasnú níos fearr, le laghdú ar fháilte cumhachta agus lagdhú voltag. Mar shampla, i gciorcal reisistive tíodiola:

Córas An-Chéimeach

• Fáilte cumhachta sa líne trasnú = 18I²r … (P = I²R)

• Lagdhú voltag sa líne trasnú = I.6r … (V = IR)

Córas Trí-Chéimeach

• Fáilte cumhachta sa líne trasnú = 9I²r … (P = I²R)

• Lagdhú voltag sa líne trasnú = I.3r … (V = IR)

Tá sé léirithe gur 50% níos ísle an lagdhú voltag agus an fáilte cumhachta i gcóras trí-chéimeach ná i gcóras an-chéimeach.

D'fhéadfadh córais dhá-chéime, cosúil le córais trí-chéimeacha, cumhacht consánta a thabhairt, RMF (réimse maighnéadach rothlóide) a ghiniúint, agus torcas consánta a thabhairt. Ach, trasnaíonn córais trí-chéimeacha níos mó cumhachta ná córais dhá-chéime de bharr an phéis breise. Seo a chuirtear an cheist: cén fáth nach úsáidfaimis céimeanna níos mó mar 6, 9, 12, 24, 48, srl.? Pléifidh muid é seo i ndetail agus d'eisploínóimid conas a chumasann córas trí-chéimeach níos mó cumhachta a thrasnú ná córas dhá-chéime leis an líon céanna dróite.

Cén fáth Nach Dá-Chéime?

D'fhéadfadh go leith dá-chéime agus trí-chéimeacha RMF (réimse maighnéadach rothlóide) a ghiniúint agus cumhacht agus torcas consánta a thabhairt, ach tá buntáiste príomha ag córais trí-chéimeacha: meastachán cumhachta níos airde. Cumasann an phéis breise i gcónrait trí-chéimeacha 1.732 uair níos mó cumhacht a thrasnú ná córais dhá-chéime leis an méid céanna dróite.

Ghnách go díríonn córais dhá-chéime ar ceithre dróite (dó phéis agus dhó neodrach) chun ciorcáil a chríochnú. Úsáidtear neodrach coitianta chun córas trí-dhróite a dhéanamh, ach caithfidh an neodrach cur síos ar ais comhbhaint ón dá phéis—gur gá dróite níos tiubha (mar shampla, cupar) chun teaspach a sheachaint. In aghaidh sin, úsáideann córais trí-chéimeacha trí dróite do lochtanna cothrom (confad delta) nó ceithre dróite do lochtanna neamchothrom (confad réalta), ag optamáil seachad cumhachta agus hiúdaíocht dróite.

Cén fáth Gan 6-Chéim, 9-Chéim, nó 12-Chéim?

Cé go mheastódh go mbeadh córais íochtar níos airde in ann laghdú ar fhillte trasnú, níl siad le feiceáil go forleathan de bharr teorainní práctacha:

• Hiúdaíocht Dróite: Úsáideann córais trí-chéimeacha an líon is lú dróite (3) chun cumhacht cothrom a thrasnú, agus bheadh gá le 12 dróite do chóras 12-chéim—ceathrúchóireacht costais ábhair agus suíomh.

• Súilbhreis Harmonics: Tugann an gableadh céime 120° i gcórais trí-chéimeacha dúshlán go nádúrtha ar chuirrent harmonics tríú, ag éalú don riachtanas do scagaire chumhachtach atá de dhíth i gcónrait íochtar níos airde.

• Copleacht Sóisialta: Díríonn córais íochtar níos airde ar chuidí a athchóiriú (transformers, circuit breakers, switchgear) agus ar mhargadh níos mó, ag ardú an chomplexachta dearaidh agus costais monaithe.

• Teorainní Práctacha: Is níos tiobh agus níos deacra teacht ar motháin agus gineadóirí le níos mó ná trí phéis, agus bheadh gá le modharnaithe níos airde chun roinnt dróite a chomhlíonadh.

An Buntáiste Trí-Chéimeach

Straitéisí córais trí-chéimeacha an t-iarmhéid:

• Trasnú 50% níos mó cumhachta ná córais an-chéimeach leis an dróite céanna, ag laghdú ar fhillte.

• An confad 120° céimeacha lochtanna a chothromú agus harmonics a chosc gan chomplexacht breise.

• Adaptáil chun confad delta (lochtanna cothrom) agus réalta (lochtanna neamchothrom) chun tacú le hathráid cumhachta.

Tugann córais íochtar níos airde tuilleadh níos beag—céim breise a chur suas costais go heaspónantúil agus tuilleadh margadh a thabhairt. Mar sin, fanann teicneolaíocht trí-chéimeach mar an stándart domhanda do thrasnú cumhachta, ag cothromú hiúdaíocht, símplacht, agus vioblacht airgeadais.