Трохфазныя ланцуга

Асноўнай сістэмай току, прынятай у цяперашні час паўсюдна, з'яўляюцца трохфазныя электрычныя ланцугі, якія валодаюць побач пераваг перад аднафазнымі.

Трохфазным токам называецца сістэма трох аднафазных токаў, што ствараюцца трыма электрарухаючая сіламі, якія маюць аднолькавыя амплітуды і частату, але ссунутымі адна ў адносінах да іншай па фазе на 120⁰ або ў часе на траціну перыяду.

Кожная, асобна ўзятая ланцуг, такі трохфазнай сістэмы ў скарачэнні называецца фазай.

Трохфазны ток, які праводзяць трохфазныя ланцуга, можна атрымаць, злучыўшы тры аднолькавых генератара, якія даюць пераменны аднафазны ток, ротары, якіх, знаходзяцца ў нязменным становішчы, жорстка прывязаныя адзін да аднаго і не змяняюць свайго становішча пры кручэнні. Пры гэтым статорные абмоткі генератараў разгорнутыя адносна адзін аднаго на 120⁰ ў бок кручэння ротара. Пры такіх умовах цалкам відавочна, што электрарухаючая сіла другога генератара будзе затрымлівацца ў сваіх зменах у адносінах да першага генератара на 120⁰, г.зн. максімальнае значэнне электрарухаючая сілы таго ж кірунку ў другім генератары наступіць пасля таго, як усе ротары генератараў павернуцца на 120⁰. Электрарухаючая сіла трэцяга генератара таксама будзе пазніцца адносна другога генератара на 120⁰.

Але такі спосаб атрымання току, які маюць трохфазныя ланцуга, аказваецца эканамічна нявыгадным і тэхнічна складаным. Нашмат прасцей тры такія статорные абмоткі злучыць у адным корпусе. Такі генератар атрымаў назву генератара трохфазнага току.

Такім чынам, статар генератара трохфазнага току мае тры абмоткі (званыя фазамі генератара), змешчаным на 120⁰ адносна адзін аднаго. Ротар ж генератара трохфазнага току канструктыўна аднолькавы з ротарам генератара аднафазнага току.

Падчас кручэння ротара ва ўсіх абмотках будуць стварацца аднолькавыя па частаце і амплітудзе электрарухаючая сілы, але толькі яны будуць не адначасова дасягаць сваіх максімумаў. Лічачы, што максімальная электрарухаючая сіла ствараецца ў момант праходжання цэнтра паўночнага полюса ротара пад пачаткам абмоткі, няцяжка бачыць, што максімум электрарухаючая сілы таго ж кірунку ў другой абмотцы наступіць пасля павароту ротара на 120⁰, а ў трэцяй - пасля павароту на 240⁰ адносна першай.

Злучаючы з вонкавага ланцугом кожную фазу генератара, мы атрымаем тры ланцугі аднафазнага току, якія не маюць паміж сабой ніякіх электрычных злучэнняў, прычым токі ў кожнай асобнай ланцуга пры аднолькавым іх супраціве будуць роўныя па амплітудзе, але ссунутыя па фазе адносна адзін аднаго таксама на 120⁰.

Каб злучыць такі генератар з вонкавага ланцугом, трэба шэсць правадоў. Для змяншэння колькасці правадоў, якія ідуць на вонкавы ланцуг, неабходна спалучыць абмоткі прымачоў і генератара паміж сабой, утварыўшы электрічным злучаную трохфазную сістэму. Такую сувязь можна выканаць двума рознымі спосабамі: трохвугольнікам і зоркай.

Абодва злучэння даюць магчымасць зэканоміць матэрыял пры перадачы такой жа магутнасці ад трох аўтаномных трохфазных генератараў.

Трохфазныя ланцуга далі магчымасць стварыць просты па прыладзе і зручны ў эксплуатацыі электрарухавік, які атрымаў назву асінхроннага. Яго прылада заснавана на ўжыванні верціцца магнітнага поля. У найпростым выпадку такое магнітнае поле можна атрымаць, круцячы падковападобны магніт.

Калі у вяртлявым поле змясціць замкнёнае правадыр, умацаваны на восі, то магнітнае поле, пры сваім кручэнні перасякаючы боку контуру правадыра, будзе индуктировать ў іх электрарухаючая сілу індукцыі, якая стварае індукцыйны ток у гэтым замкнёным контуры. Гэты ток, пры ўзаемадзеянні з магнітным полем верціцца магніта, прывядзе віток ў кручэнне. Кірунку кручэння вітка вызначаецца з дапамогай правіла левай рукі.

Трохфазныя электрарухавікі складаюцца з двух частак: верціцца часткі - ротара і нерухомай - статара.

Якое верціцца магнітнае поле ствараецца ў рухавіку не шляхам механічнага кручэння магнітных палюсоў, а пры обцяканьне пераменным трохфазным токам нерухомых абмотак статара.

Трохфазныя ланцуга былі распрацаваны адным з выбітных электратэхнікі XIX і пачатку XX ст. - рускім інжынерам М. О. далівання-Дабравольскім (1862-1919). Гэтая сістэма адкрыла найшырэйшыя магчымасці прамысловага выкарыстання электрычнай энергіі. Найважнейшыя з іх:

• эканомія ў правадах лініі, якая злучае станцыю з спажыўцом;
• магчымасць атрымання які круціць магнітнага поля, які ўжываецца ў трохфазных рухавіках.