ระบบ EMF สามเฟส

วงจรไฟฟ้าสามเฟสเป็นกรณีพิเศษของวงจรโพลีเฟส ระบบโพลีเฟสของวงจรไฟฟ้าคือการรวมกันของวงจรไฟฟ้าเฟสเดียวหลายวงจร ซึ่งแต่ละวงจรมี EMF ไซน์ที่มีความถี่เท่ากัน ซึ่งสร้างขึ้นโดยแหล่งพลังงานทั่วไปและเลื่อนโดยสัมพันธ์กันในเฟสที่มุมเดียวกัน คำว่า «เฟส» ใช้เพื่อแสดงถึงมุมที่แสดงลักษณะของขั้นตอนของกระบวนการเป็นระยะ เช่นเดียวกับการตั้งชื่อวงจรเฟสเดียวที่รวมอยู่ในวงจรหลายเฟส

โดยปกติแล้วจะใช้ระบบโพลีเฟสสมมาตรโดยที่ค่าของแอมพลิจูด EMF เท่ากันและเฟสจะเลื่อนสัมพันธ์กันที่มุมเดียวกัน 2π / m โดยที่ m คือจำนวนเฟส วงจรสองเฟส สามเฟส หกเฟส มักใช้ในวิศวกรรมไฟฟ้า ในอุตสาหกรรมไฟฟ้า ระบบสามเฟสมีความสำคัญในทางปฏิบัติมากที่สุด

วงจรสามเฟสคือการรวมกันของวงจรเฟสเดียวสามวงจร โดยที่ EMF ไซน์ที่มีความถี่เดียวกันทำหน้าที่เลื่อนเฟสสัมพันธ์กันโดยทำมุม 2π/3แหล่งที่มาของพลังงานไฟฟ้าในวงจรสามเฟสคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสซึ่งในขดลวดสามเส้นซึ่งมีการเคลื่อนย้ายเชิงโครงสร้างสัมพันธ์กันโดยมุม 2π/3 และเรียกว่าเฟส EMF สามตัวจะถูกเหนี่ยวนำ ในทางกลับกันก็แทนที่ด้วยสัมพัทธ์ ซึ่งกันและกันด้วยมุม 2π/ 3 อุปกรณ์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสสามเฟสแสดงเป็นแผนผังในรูปที่ 1.

สามขดลวดที่เหมือนกันอยู่ในช่องของแกนสเตเตอร์ ที่ส่วนหน้าของสเตเตอร์ การหมุนของขดลวดจะสิ้นสุดที่ขั้ว A, B, C (จุดเริ่มต้นของขดลวด) และตามลำดับที่ขั้ว X, Y, Z (ปลายของขดลวด) จุดเริ่มต้นของขดลวดจะถูกแทนที่ด้วยมุม 2π / 3 และตามด้วยปลายของพวกมันจะถูกแทนที่ด้วยมุม 2π / 3 EMF ในขดลวดสเตเตอร์ซึ่งเป็นผลมาจากการข้าม ของการหมุนของพวกเขาโดยสนามแม่เหล็กที่ถูกกระตุ้นจากกระแสตรงที่ไหลผ่านขดลวดของโรเตอร์ที่กำลังหมุน ซึ่งเรียกว่าสนามที่คดเคี้ยว ที่ความเร็วโรเตอร์เท่ากัน EMF ไซน์ที่มีความถี่เดียวกันจะถูกเหนี่ยวนำในขดลวดสเตเตอร์ ออกจากเฟสที่สัมพันธ์กันโดยมุม 2π/3

ระบบสามเฟสของ EMF ที่เกิดขึ้นในสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสมักจะเป็นระบบสมมาตร
ในวงจรไฟฟ้า ขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสจะแสดงตามอัตภาพดังแสดงในรูปที่ 2 (ก). สำหรับทิศทางบวกแบบมีเงื่อนไขของแรงเคลื่อนไฟฟ้าในแต่ละเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทิศทางจากจุดสิ้นสุดไปยังจุดเริ่มต้นของขดลวดจะถูกนำมาใช้

ในรูป 2 (b) แสดงการเปลี่ยนแปลงค่า EMF ทันทีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟส และในรูปที่ 3 (a, b) แสดงไดอะแกรมเวกเตอร์สำหรับลำดับเฟสไปข้างหน้าและย้อนกลับลำดับที่ EMF ในขดลวดเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถือว่าค่าเดียวกันเรียกว่าลำดับเฟสหรือลำดับเฟส ถ้าโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนไปในทิศทางที่แสดงในรูปที่ 1 จากนั้นจะได้ลำดับการวางขั้นตอน ABC นั่นคือ EMF ของเฟส B จะหน่วง EMF ของเฟส A และ EMF ของเฟส C จะหน่วง EMF ของเฟส B

ระบบ EMF นี้เรียกว่าระบบลำดับตรง… หากคุณกลับทิศทางการหมุนของโรเตอร์เครื่องกำเนิด ลำดับเฟสจะถูกกลับ ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรเตอร์จะหมุนไปในทิศทางเดียวกันเสมอ ดังนั้นลำดับเฟสจะไม่เปลี่ยนแปลง

ในทางปฏิบัติ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะใช้ลำดับเฟสโดยตรง ทิศทางการหมุนของมอเตอร์ซิงโครนัสและอะซิงโครนัสสามเฟสขึ้นอยู่กับลำดับเฟส การสลับสองเฟสของมอเตอร์ก็เพียงพอแล้ว เนื่องจากมีลำดับเฟสย้อนกลับ ดังนั้นจึงมีทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของมอเตอร์

ต้องพิจารณาลำดับเฟสเมื่อเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสแบบขนาน