Негізгі үш фазалы төрт жолулы системада нейтраль сызығының ақысының қалыптасу себебі неде?

Үч фазалы төрт жолулы электр энергиясын үлестіру жүйесінде, эсеп бойынша, үш фазадағы жүктер тең болғанда нейтраль жолдагы ағым өте аз болуы керек. Бірақ, олардың өзара тең емес болуы сияқты көбейе жағдайлар бұл ұғымды қолымен алуға ықпал етуге бастады.

Мисалы, құрылыс шынынан айналуындағы жарық коробкалары электрондық стабилизаторлармен жарық беретін флюоресцентті жарық ретінде қолданылады. Үш фазадағы жүктер тең, әр фазадағы ағым қатарта 90А, бірақ нейтраль жолдагы ағым 160А-ға жетеді.

Осындай, нейтраль жолдагы ағымдың өте көп болуының оқиғасы күн сайын көбейеді. Нейтраль жолында ағым қандай себептермен пайда болады, үш фазадағы жүктер тең болғанда, да әр фазадағы ағымдан 150% астам болады? Бұл ректификаторлық схема сияқты себептерден болады.

Фазалық жолдардағы ағым таңбалық диаграмма бойынша синусоидалық болса, олар 120° дефазмацияға ие және деңгейлері тең болса, нейтраль жолдағы векторлық қосындысы нөлге тең болады. Бұл барлық адамдар үшін танымал.

Бірақ, әгер фазалық жолдардағы ағымдар импульстық және 120° дефазмацияға ие болса, нейтраль жолдағы қосындысы 2-суретте көрсетілгендей болады. 3-суреттен айтып шығуға болады, нейтраль жолдағы импульстық ағымдар бір-бірімен қозғалыспен қозғалып, бір-бірін бас тартпайды. Нейтраль жолдағы импульстық ағымдардың саны бір циклде үш, сондықтан нейтраль жолдағы ағым әр фазадағы ағымдардың қосындысына тең. Эффективті ағым мәнін есептеу ықшамынан, нейтраль жолдағы ағым фазадағы ағымдан 1,7 есе артық болады.

Сонымен, қазіргі замандағы көптеген электр жүктері ректификаторлық схемалық жүктер болғандықтан, үш фазадағы жүктер тең болғанда да, нейтраль жолда үлкен ағым пайда болуы мүмкін. Нейтраль жолдағы үлкен ағым өте қауіпсіз, бірінші, нейтраль жолының көлемі фазалық жолдардан үлкен емес, сондықтан үлкен ағым нейтраль жолын жылытады; екінші, нейтраль жолында қорғау құралдары жоқ, сондықтан фазалық жолдар сияқты бөлісу мүмкіндігі жоқ, бұл өте үлкен ортада ортақтықты қауіпке алып келеді.

• Үш фазалы синусоидалық симметриялық алмастырмалы ағым үшін, жүктер тең болғанда, фазалық ағым векторлары (деңгейлері тең, 120° дефазмация) қосындысы нөлге тең, сондықтан нөлдік ағым нөлге тең.

• Жүктер тең емес болғанда, ағым векторлары тең емес (дефазмация 120° емес), қосындысы нөлден айырмашылықты ұсынады; нөлдік ағым (теңсіздік ағымы) әрбір фазадағы ағымдан аз болады.

• Егер үш фазадағы жүктерде сызықты емес компоненттер (мысалы, диодтар) болса, ДЦ ағым және 3-ші/6-шы ретті гармоникалар пайда болады, нөлдік ағым (арифметикалық қосындысы) фазадағы ағымдан асқан болуы мүмкін. Мысалы, үш фазадағы жарты волна ректификаторында, әр фазадағы ағым жүк ағымының 1/3 (нөлдік ағым).

• Үш фазадағы мосттық ректификаторда, ағым екі АЦ жарты циктің ішінде өтеді (симметриялы, фазалар арасында тең), сондықтан ДЦ немесе 3-ші ретті гармоникалар пайда болмайды; үш фазадағы ағым қосындысы нөлге тең (нөлдік ағым = 0).

• Бір фазадағы мосттық ректификаторда, ағым екі АЦ жарты циктің ішінде өтеді (симметриялы), сондықтан бір фазадағы ағымда ДЦ немесе 3-ші ретті гармоникалар пайда болмайды.

• Егер барлық үш фазадағы жүктер бір фазадағы мосттық ректификаторлар болса, жүктер тең емес болғанда да, үш фазадағы ағым қосындысы нөлден айырмашылықты ұсынады (нөлдік ағым бар), бірақ нейтраль жолдағы ағым фазадағы ағымдан асқан болмайды.