Chuyển đổi hệ thống một pha và ba pha

Trong một số trường hợp, cần chuyển đổi hệ thống AC có một số pha sang hệ thống có số pha khác, cũng như thực hiện các chuyển đổi khác.

Việc chuyển đổi hệ thống cân bằng thành hệ thống cân bằng hoặc không cân bằng thành không cân bằng là tương đối đơn giản. Khi bạn chuyển đổi một hệ thống không cân bằng thành một hệ thống cân bằng hoặc ngược lại, tụ điện hoặc cuộn cảm hoặc cả hai được đưa vào hệ thống.

Trong khoảng thời gian khi công suất của hệ thống vượt quá mức trung bình, công suất dư thừa được lưu trữ trong tụ điện hoặc cuộn cảm và khi công suất thấp hơn mức trung bình, nó sẽ được đưa trở lại hệ thống.

Một ví dụ về sơ đồ chuyển đổi hệ thống một pha không cân bằng thành hệ thống hai pha không cân bằng được thể hiện trong Hình. 1.

Cơm. 1. Đề án chuyển đổi sang hệ thống hai pha

cuộn dây thứ cấp máy biến áp một pha chia thành hai nửa bằng nhau. Trong một nửa cuộn dây, EMF hoạt động, giả sử, từ 0 đến A và nửa kia từ B đến 0.Nếu chúng ta coi hướng của EMF từ đầu cuộn dây đến cuối là dương, thì chúng ta sẽ có một hệ thống hai pha, EMF của các nửa cuộn dây lệch pha so với nhau một góc π (Hình 1).

Một hệ thống một pha có thể được chuyển đổi thành một hệ thống cân bằng. Một ví dụ về sơ đồ chuyển đổi hệ thống một pha thành hệ thống ba pha được thể hiện trong Hình. 2.

Cơm. 2. Sơ đồ chuyển đổi hệ thống một pha thành hệ thống ba pha cân bằng

Các phản ứng bổ sung xc và xl đã được chọn sao cho các mô đun Za — jx° С và + jхl giống nhau (và bằng với mô đun Zc, và các đối số lần lượt bằng — π/ 3 và π/ 3. Trong trường hợp này, chúng tôi được hệ thống dòng điện ba pha đối xứng AzA, mạch tích hợp AzBanda và hệ thống điện áp ba pha đối xứng tương ứng.

Việc chuyển đổi hệ thống một pha thành bất kỳ hệ thống nhiều pha nào có thể được thực hiện bằng các thiết bị điện tử và cơ điện khác nhau. Ví dụ: chúng ta có thể lấy hệ thống nhiều pha cần thiết từ một máy phát điện nhiều pha được điều khiển bởi động cơ một pha. Sự thiếu hụt và dư thừa năng lượng trong trường hợp này được bù đắp bằng những thay đổi trong động năng của động cơ quay.

Bộ chuyển đổi AC ba pha được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống AC nhiều pha. Các hệ thống nhiều pha có sáu, mười hai pha và nhiều pha hơn được sử dụng để cấp nguồn cho bộ chỉnh lưu, bộ truyền động có tốc độ thay đổi và các mục đích khác.

Sơ đồ của bộ chuyển đổi sáu pha đơn giản nhất được hiển thị trong hình. 3.

Cơm. 3. Giản đồ véc tơ và sơ đồ chuyển đổi hệ thống ba pha thành hệ thống sáu pha

Cuộn sơ cấp của máy biến áp được lấy từ nguồn điện ba pha.Mỗi trong số ba cuộn dây thứ cấp có dây dẫn từ điểm giữa của chúng. Các dây dẫn từ giữa của cuộn dây thứ cấp được kết nối với nhau.

Về cơ bản, ở phía bên của cuộn dây thứ cấp, chúng ta có một hệ thống điện áp đối xứng sáu pha, tạo thành một ngôi sao sáu tia và dịch chuyển so với nhau một góc π / 3 (Hình 3).

Để có được các hệ thống có số lượng lớn các pha, phải đưa vào một EMF bổ sung để cung cấp các thay đổi điện áp pha cần thiết.

Các hệ khác cũng có thể thu được bằng phép biến đổi, ví dụ một hệ gồm hai hiệu điện thế dịch chuyển tương đối với nhau một góc π/2.