Ինչու եռափուլյային էnergia: Ինչու ոչ վեց, տասներկու կամ ավելի էլեկտրահաղորդումի համար
众所周ան, միափուլյան և եռափուլյան համակարգերը էլեկտրոէներգիայի փոխանցման, բաշխման և վերջնապատվող կիրառությունների համար ամենատարածված կոնֆիգուրացիաներն են: Երբեմն դրանք հիմնական էլեկտրաէներգիայի առաքման համակարգեր են, եռափուլյան համակարգերը ներկայացնում են սերիուս առավելություններ միափուլյան համակարգերի համեմատ:
Հատուկ նշելի է, որ բազմափուլյան համակարգերը (օրինակ, 6-փուլյան, 12-փուլյան և այլն) հատուկ կիրառություններ ունեն էլեկտրոնիկ էներգիայի մեջ, ներկայացնելով նույնիսկ ռեկտիֆիկատոր շղթաներում և փոփոխական հաճախության դիմադրուններում (VFDs), որտեղ դրանք արդյունավետ կրճատում են իմպուլսային DC ելքի մեջ առաջացող ոլորտը: Բազմափուլյան կոնֆիգուրացիաները (օրինակ, 6, 9, կամ 12 փուլեր) ստանալու համար պատմականորեն կիրառվում էին բարդ փուլային շեղումների տեխնիկաներ կամ մոտոր-գեներատոր խմբեր, սակայն այս մոտեցումները մնում են էկոնոմիկորեն չարտահավաքելի լայն մասշտաբով էլեկտրոէներգիայի փոխանցման և բաշխման համար մեծ հեռավորությունների վրա:
Ինչու Եռափուլյան Սահմանափակում և Ոչ Միափուլյան?
Եռափուլյան համակարգի գլխավոր առավելությունը միափուլյան կամ երկու փուլյան համակարգերի համեմատ այն է, որ դրանով կարող ենք փոխանցել ավելի շատ (հաստատուն և հավասարաչափ) էներգիա:
Միափուլյան Համակարգում Էներգիա
P = V . I . CosФ
Եռափուլյան Համակարգում Էներգիա
P = √3 . VL . IL . CosФ … Կամ
P = 3 x. VPH . IPH . CosФ
Որտեղ:
P = Էներգիա Վատտերով
VL = Լայն iện áp
IL = Լայն հոսանք
VPH = Փուլ էլեկտրական լարում
IPH = Փուլ հոսանք
CosФ = Արդյունավետության գործակից
Նշված է, որ եռափուլյան համակարգի էներգիայի տարողությունը 1.732 (√3) անգամ ավելի բարձր է միափուլյան համակարգի համեմատ: Համեմատությամբ, երկու փուլյան համակարգը փոխանցում է 1.141 անգամ ավելի շատ էներգիա միափուլյան կոնֆիգուրացիայի համեմատ:
Եռափուլյան համակարգերի կարևոր առավելությունը պտտվող մագնիսական դաշտի առկայությունն է (RMF), որը թույլ է տալիս եռափուլյան մոտորների սեփական կանգի սկսումը, պահպանելով հաստատուն անմիջապես էներգիա և ոլորտ: Հակառակ դեպքում, միափուլյան համակարգերը պակասում են RMF և ցուցադրում են պուլսային էներգիա, սահմանափակելով դրանց կարողությունը մոտորների կիրառություններում:
Եռափուլյան համակարգերը նաև առաջացնում են ավելի արդյունավետ փոխանցում, կրճատելով էներգիայի կորսարումը և լարումը: Օրինակ, տիպական դիմադրուն շղթայում:
Միափուլյան Համակարգ
Փոխանցման գիծում էներգիայի կորսարումը = 18I2r … (P = I2R)
Փոխանցման գիծում լարման կորսարումը = I.6r … (V = IR)
Եռափուլյան Համակարգ
Փոխանցման գիծում էներգիայի կորսարումը = 9I2r … (P = I2R)
Փոխանցման գիծում լարման կորսարումը = I.3r … (V = IR)
Ցուցադրվում է, որ եռափուլյան համակարգում լարման կորսարումը և էներգիայի կորսարումը 50% ավելի ցածր են միափուլյան համակարգի համեմատ:
Երկու փուլյան համակարգերը, նման եռափուլյաններին, կարող են առաջացնել հաստատուն էներգիա, գեներացնել պտտվող մագնիսական դաշտ (RMF) և առաջացնել հաստատուն ոլորտ: Սակայն, եռափուլյան համակարգերը ավելի շատ էներգիա փոխանցում են երկու փուլյան համակարգերի համեմատ հավասար հաղորդակցության համար: Սա բացում է հարցը. ինչու ոչ 6, 9, 12, 24, 48 և այլ փուլեր? Մենք կքննարկենք այս հարցը մանրամասնորեն և բացատրենք, թե ինչպես եռափուլյան համակարգը կարող է փոխանցել ավելի շատ էներգիա երկու փուլյան համակարգի համեմատ նույն քանակությամբ հաղորդակցության համար:
Ինչու Ոչ Երկու Փուլ?
Երկու և եռափուլյան համակարգերը կարող են գեներացնել պտտվող մագնիսական դաշտ (RMF) և առաջացնել հաստատուն էներգիա և ոլորտ, սակայն եռափուլյան համակարգերը ներկայացնում են կարևոր առավելություն. բարձր էներգիայի տարողություն: Եռափուլյան կոնֆիգուրացիաներում ավելացված փուլը թույլ է տալիս 1.732 անգամ ավելի շատ էներգիա փոխանցել երկու փուլյան համակարգերի համեմատ նույն հաղորդակցության չափերով:
Երկու փուլյան համակարգերը հաճախ պահանջում են չորս հաղորդակցություն (երկու փուլային հաղորդակցություններ և երկու նեյտրալներ) շղթայի ամբողջացումը: Ընդհանուր նեյտրալը օգտագործելով երեք գծային համակարգի ձևավորումը կրճատում է հաղորդակցությունը, սակայն նեյտրալը պետք է տանում լինի երկու փուլերի համադրյալ վերադառնալող հոսանքները և պետք է լինի ավելի բարակ (օրինակ, նիկել) կարգավորում ապահովելու համար ոչ ամրացող առաջացումը: Հակառակ դեպքում, եռափուլյան համակարգերը օգտագործում են երեք հաղորդակցություն հավասարակշռված բեռների համար (դելտա կոնֆիգուրացիա) կամ չորս հաղորդակցություն ոչ հավասարակշռված բեռների համար (աստղ կոնֆիգուրացիա), օպտիմալ էներգիայի փոխանցման և հաղորդակցության էֆեկտիվության համար:
Ինչու Ոչ 6, 9, կամ 12 Փուլ?
Ավելի բարձր փուլային համակարգերը կարող են կրճատել փոխանցման կորսարումը, սակայն դրանք լայնորեն չեն ընդունվել պրակտիկական սահմանափակումների պատճառով:
Եռափուլյան Առավելությունը
Եռափուլյան համակարգերը հաստատում են օպտիմալ հավասարակշռում.
Ավելի բարձր փուլային համակարգերը առաջացնում են ավելի քիչ շահավրություն. յուրաքանչյուր ավելացված փուլ արտադրում է էքսպոնենցիալ աճող ծախսեր և մինիմալ շահավրություն: Այս պատճառով, եռափուլյան տեխնոլոգիան մնում է գլոբալ ստանդարտ էներգիայի փոխանցման համար, հավասարակշռելով էֆեկտիվությունը, պարզությունը և էկոնոմիկ հնարավորությունը:
