گزارش کارآموزی تاسیسات الکتریکی رشته برق

آشنایی با جریان سه فاز

جریان سه فاز در مداری كه سیم بندی القاء شونده آن (آرمیچر) از سه دسته سیم پیچ جدا كه هر كدام نسبت به هم 120 درجه الكتریكی اختلاف فاز دارند تهیه می شود.

انواع اتصال در سیستم سه فاز

در سیستم سه فاز معمولاً‌ از سه نوع اتصال استفاده می شود :

الف- اتصال ستاره

ب- اتصال مثلث

ج- اتصال مختلط

-محاسبه جریان و ولتاژ در اتصال ستاره

همانطور كه می دانیم در اتصال ستاره اختلاف سطح هر فاز با سیم نول ولتاژ فازی (UP) و اختلاف سطح هر فاز با فازی دیگر ولتاژ (Ul) را تشكیل می دهند. مقدار ولتاژ خط از مجموع دو ولتاژ فازی بدست می آید. به همین جهت برای بدست آوردن مقدار Ul باید برآیند دو ولتاژ فازی را رسم و مقدار آن را محاسبه نماییم. بدین ترتیب كه یكی از بردارها را در امتداد و به اندازه خودش رسم كرده و سپس بردار را با بردار پهلویش رسم می كنیم. رابطه روبرو برقرار است :

اما جریانی كه از هر كلاف عبور می كند همان جریان خط می باشد. یعنی در اتصال ستاره جریان خط مساوی جریان فاز است .             IL=IP

-محاسبه جریان و ولتاژ در اتصال مثلث

در این روش كلافهای مصرف كننده یا مولد به شكل مثلث قرار می گیرند. همانطور كه می دانیم ولتاژ خط UL در اتصال مثلث همان ولتاژی است كه در دو سر كلاف قرار دارد یعنی در اتصال مثلث ولتاژ خط برابر با ولتاژ فاز است :              UL = UP

اما جریانی كه از هر خط می گذرد مجموع برداری جریان دو كلاف بعدی است. پس جریان هر خط 73/1 برابر جریان هر فاز است :             

-اتصال مختلط تركیبی از اتصالهای ستاره و مثلث می باشد.

توان در مدارهای سه فاز

در یك اتصال سه فاز توان كل از مجموع توانهای هر فاز بدست می آید : P = P1+P2+P3    

اگر بار متعادل باشد داریم :      P1 = P2 = P3 = Pph

پس توان كل می تواند سه برابر توان هر فاز باشد :      P = 3Pph

                                                     P = Up.lp.COS (j)

در اتصال ستاره توان بصورت زیر بدست می آید :

                                              و            ip=iL

در اتصال مثلث هم رابطه بالا صادق می باشد.

روشهای اندازه گیری توان

معمولاً برای اندازه گیری در سیستم سه فاز از دو روش زیر استفاده می كنند :

الف- روش چهار سیم (3 واتمتری)

ب- روش سه سیم (2 واتمتری)

الف- روش چهار سیم :

در این روش با استفاده از 3 واتمتر كه سر راه هر فاز قرار می گیرد و سیم نول توان هر فاز جداگانه اندازه گیری شده و مجموع این سه واتمتر توان كل می باشد. اگر بار كاملاً متعادل باشد هر سه واتمتر دارای مقادیر مساوی می شوند. پس در یك بار متعادل فقط از یك واتمتر هم می توان استفاده كرد.

ب- روش سه سیم :

در این روش بدون سیم نول عمل می شود. دو واتمتر كه هر كدام بین دو فاز قرار می گیرد البته فاز وسط برای فازهای اول و سوم مشترك است توان كل از مجموع دو واتمتر بدست می آید.

مزایای سیستم سه فاز

1-  در جریان تكفاز مقدار قدرت لحظه ای در قسمتهایی به صفر می رسد اما در جریان سه فاز هیچگاه توان لحظه ای صفر نمی شود چون اگر یكی از فازها مقدارش به صفر برسد فازهای دیگر دارای مقادیر هستند.

2-  راه اندازی موتورهای آسنكرون : می دانیم كه برای گردش موتورهای آسنكرون احتیاج به میدان دوار است كه این میدان با جریان تكفاز ساخته نمی شود.

3-   تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم : دامنه یكسو در تبدیل سیستم سه فاز به جریان مستقیم دارای ضربان كمتری نسبت به جریان یكسو شده توسط جریان متناوب تكفاز بوده و ضریب بهره آن زیاد است.