Formål med nulleder i trefasede systemer

Et af de vigtigste økonomiske problemer ved strømforsyningen er at reducere vægten af ​​ledningerne i det elektriske netværk for en given transmitteret effekt og en vis procentdel af tab i netværket. Det kan opnås ikke kun ved at øge spændingen i netværket, men også ved at kombinere flere uafhængige netværk, og i nogle af ledningerne er det muligt at skabe strømme, der kompenserer hinanden. Dette gør det muligt at reducere enten antallet af ledninger eller deres tværsnit.

Allerede i de første år af udviklingen af ​​elektroteknik, hvor transmissionen af ​​energi blev udført ved konstant spænding, blev denne idé brugt i den såkaldte. tre-leder system, foreslået af Dolivo-Dobrovolski.

Lad der være to identiske (med hensyn til spænding og effekt) kilder med konstant spænding U, som hver tjener sine brugere.

Netværket består af fire ledninger.Hvis du kombinerer to ledninger i den såkaldte udlignings- (neutral) ledning, så vil de modsat rettede strømme blive summeret i den, så ledningens tværsnit kan reduceres betydeligt.

Tre-leder system

Med en symmetrisk belastning (I1 = I2) er udligningstråden unødvendig, og besparelserne i ledninger når 50 °. Når belastningerne ændres (uden udligningstråd), vil spændingen blive omfordelt mellem dem, hvilket er uønsket.

Udligningslederen reducerer den asymmetriske spændingsfordeling markant. Hvis det er muligt at ignorere kildernes indre modstand og linjens modstand, er asymmetrien næsten fuldstændig elimineret. En lignende idé ligger til grund for konstruktionen af ​​flerfasede vekselstrømssystemer.

Et flerfaset symmetrisk system er et sæt af flere vekselspændinger med samme amplitude og frekvens, symmetrisk ude af fase med tiden. Et trefaset system har vundet praktisk udbredelse (se - Trefaset EMF-system).

Et trefaset (og ethvert polyfase) system har en række fordele sammenlignet med et enkeltfaset system: det giver dig mulighed for at tilføje vægt til ledningerne i det elektriske netværk, giver en mere jævn belastning på motoren, roterende elektrisk tre- fasespændingsgenerator, og giver dig endelig mulighed for at skabe et bredt roterende magnetfelt bruges i elektriske motorer.

Hvis et enkeltfaset system (med samme effekt og samme spænding) bruges i stedet for et trefaset system, er der kun brug for to ledninger, men deres tværsnit skal stole på tre gange strømmen.Sammenlignet med et enfaset system sparer et trefaset system 30-40 % i trådvægt.

Se også her: Trefasestrøm er bedre end enkeltfaset

Uanset omkoblingskredsløbet for generatoren (normalt ukendt for brugeren), kan belastningen af ​​et trefaset system også forbindes på to måder - delta eller stjerne.

I det første tilfælde er spændingen hos hver af brugerne lig med ledningsspændingen og ændres ikke, når belastningernes symmetri brydes Strømmen i brugeren (fasen) adskiller sig fra strømmen i ledningen.

Når forbrugere er stjerneforbundne, er strømmen i hver belastning lig med den tilsvarende ledningsstrøm, men spændingen ved hver belastning (fase) er forskellig fra ledningen.

Se også -Spændings-, strøm- og effektværdier for stjerne- og trekantforbindelser

Når belastningerne ændres, omfordeles strømmene automatisk, og deres sum (opnået ved belastningernes fælles punkt) forsvinder altid. Samtidig sker der en tilsvarende omfordeling af spændinger mellem de ujævne belastninger.

Denne ulempe elimineres, hvis der er en nulleder (forbundet til belastningernes fælles punkt), da den tillader summen af ​​de tre fasestrømme at forblive ikke-nul, dvs. i en ubalanceret belastning hjælper trefasesystemets nulleder med at opretholde en konstant belastningsspænding.