Formål med nøytralleder i trefasesystemer
Et av de viktigste økonomiske problemene med strømforsyningen er å redusere vekten av ledningene til det elektriske nettverket for en gitt overført kraft og en viss prosentandel av tap i nettverket. Det kan oppnås ikke bare ved å øke spenningen i nettverket, men også ved å kombinere flere uavhengige nettverk, og i noen av ledningene er det mulig å lage strømmer som kompenserer hverandre. Dette gjør det mulig å redusere enten antall ledninger eller deres tverrsnitt.
Allerede i de første årene av utviklingen av elektroteknikk, da overføring av energi ble utført ved konstant spenning, ble denne ideen brukt i den såkalte. tre ledningssystem, foreslått av Dolivo-Dobrovolski.
La det være to identiske (når det gjelder spenning og kraft) kilder med konstant spenning U, som hver tjener sine brukere.
Nettverket består av fire ledninger.Hvis du kombinerer to ledninger i den såkalte utjevningstråden (nøytral), vil de motsatt rettede strømmene summeres i den, slik at ledningens tverrsnitt kan reduseres betydelig.
Tretrådssystem
Med en symmetrisk belastning (I1 = I2) er utjevningstråden unødvendig, og besparelsene i ledninger når 50 °. Når belastningene endres (uten utjevningstråd), vil spenningen omfordeles mellom dem, noe som er uønsket.
Utjevningslederen reduserer den asymmetriske spenningsfordelingen betydelig. Hvis det er mulig å ignorere den indre motstanden til kildene og motstanden til linjen, er asymmetrien nesten fullstendig eliminert. En lignende idé ligger til grunn for konstruksjonen av flerfasede vekselstrømsystemer.
Et polyfase symmetrisk system er et sett med flere vekselspenninger med lik amplitude og frekvens, symmetrisk ut av fase med tiden. Et trefasesystem har fått praktisk utbredelse (se - Tre-fase EMF-system).
Et trefaset (og et hvilket som helst flerfase) system har en rekke fordeler sammenlignet med et enfasesystem: det lar deg legge vekt på ledningene til det elektriske nettverket, gir en jevnere belastning på motoren, roterende elektrisk tre- fasespenningsgenerator, og til slutt lar deg lage et bredt roterende magnetfelt brukes i elektriske motorer.
Hvis et enfasesystem (med samme effekt og samme spenning) brukes i stedet for et trefasesystem, vil bare to ledninger være nødvendig, men tverrsnittet deres må stole på tre ganger strømmen.Sammenlignet med et enfasesystem sparer et trefasesystem 30-40 % i trådvekt.
Se også her: Trefasestrøm er bedre enn enfase
Uavhengig av bryterkretsen til generatoren (vanligvis ukjent for brukeren), kan belastningen til et trefasesystem også kobles til på to måter - delta eller stjerne.
I det første tilfellet er spenningen hos hver av brukerne lik linjespenningen og endres ikke når symmetrien til lastene brytes Strømmen i brukeren (fasen) er forskjellig fra strømmen i ledningen.
Når forbrukere er stjernekoblet, er strømmen i hver last lik den tilsvarende linjestrømmen, men spenningen ved hver last (fase) er forskjellig fra linjen.
Se også -Spennings-, strøm- og effektverdier for stjerne- og trekantforbindelser
Når belastningene endres, omfordeles strømmene automatisk og summen deres (oppnådd ved fellespunktet for belastningene) forsvinner alltid. Samtidig er det en tilsvarende omfordeling av spenninger mellom de ujevne lastene.
Denne ulempen elimineres hvis det er en nøytral leder (koblet til fellespunktet for belastningene), da den lar summen av de tre fasestrømmene forbli ikke-null, dvs. i en ubalansert belastning bidrar nøytrallederen til trefasesystemet til å opprettholde en konstant belastningsspenning.