Sistem arus ulang alik dua fasa

Sistem dua fasa adalah pendahulu kepada sistem tiga fasa hari ini. Fasanya dialihkan sebanyak 90 ° berbanding satu sama lain, supaya yang pertama mempunyai lengkung voltan sinusoidal, yang kedua - kosinus.

Selalunya, arus diagihkan pada empat wayar, kurang kerap pada tiga, dan salah satu daripadanya mempunyai diameter yang lebih besar (ia perlu dikira untuk 141% daripada arus dalam fasa berasingan).

Penjana pertama ini mempunyai dua rotor diputar 90° antara satu sama lain, jadi ia kelihatan lebih seperti dua penjana fasa tunggal yang disambungkan yang ditetapkan untuk menghasilkan voltan ulang-alik dua fasa. Penjana yang dipasang di Air Terjun Niagara pada tahun 1895 adalah dua fasa dan merupakan yang terbesar pada masa itu.

Gambar rajah ringkas bagi penjana dua fasa

Sistem dua fasa mempunyai kelebihan membenarkan motor elektrik tak segerak.

Medan magnet berputar, yang menghasilkan arus dua fasa, memberikan pemutar dengan tork yang mampu mengubahnya dari pegun. Sistem fasa tunggal tidak boleh melakukan ini tanpa menggunakan kapasitor permulaan. Konfigurasi penggulungan motor dua fasa adalah sama seperti untuk motor permulaan kapasitor fasa tunggal.

Ia juga lebih mudah untuk menganalisis tingkah laku sistem dengan dua fasa yang berasingan sepenuhnya. Malah, ia adalah sehingga tahun 1918 apabila kaedah komponen simetri dicipta, yang memungkinkan untuk mereka bentuk sistem dengan beban tidak seimbang (pada dasarnya mana-mana sistem di mana atas sebab tertentu adalah mustahil untuk mengimbangi beban fasa individu, biasanya kediaman) .

Penggulungan motor dua fasa sekitar tahun 1893.

Majoriti motor stepper juga boleh dianggap sebagai motor dua fasa.

Pengagihan tiga fasa, berbanding dengan pengedaran dua fasa, memerlukan lebih sedikit wayar untuk voltan yang sama dan kuasa dihantar yang sama. Ini memerlukan hanya tiga wayar, yang mengurangkan kos pemasangan sistem dengan ketara.

Sebagai sumber arus dua fasa, penjana khas digunakan, yang mempunyai dua set gegelung diputar secara relatif antara satu sama lain sebanyak 90 °.

Sistem dua dan tiga fasa boleh disambungkan terus menggunakan dua transformer dalam apa yang dipanggil sambungan Scott, penyelesaian yang lebih murah dan lebih cekap daripada menggunakan penukar berputar.

Litar Scott: fasa Y1, Y2, Y3 sistem tiga fasa; R1, R2 — satu fasa sistem dua fasa, R3, R4 — fasa kedua sistem dua fasa

Pada masa saya menukar daripada sistem dua fasa kepada sistem tiga fasa, adalah perlu untuk memutuskan cara mengagihkan sama rata beban mesin dua fasa pada sistem tiga fasa untuk mengimbanginya, kerana fasa individu tidak boleh dikawal secara berasingan.

Di samping itu, ia boleh menukar elektrik bukan sahaja daripada sistem tiga fasa kepada sistem dua fasa, tetapi juga sebaliknya, dengan itu memastikan sambungan antara unit elektrik yang lebih besar dan pertukaran tenaga antara mereka.

Dengan mengandaikan bahawa voltan pada sisi tiga fasa dan dua fasa sepatutnya sama, salah satu daripadanya didengar betul-betul di tengah, belitan berpecah 50:50 dan hujungnya disambungkan kepada dua fasa, dan satu lagi hanya mempunyai 86.6 % daripada penggulungan , oleh itu, cawangan dicipta di sana...

Pengubah kedua ini disambungkan ke pusat yang pertama, dan paip disambungkan ke fasa yang tinggal. Arus kemudian dihasilkan pada belitan sekunder, yang disesarkan 90 ° berbanding satu sama lain.

Malangnya, sambungan ini tidak dapat mengimbangi beban tidak seimbang bagi fasa individu, ketidakseimbangan sistem dua fasa dipindahkan ke sistem tiga fasa dan sebaliknya, bergantung pada sumber mana yang disambungkan.

Sistem ini kini telah digantikan dengan sistem tiga fasa yang lebih moden hampir di mana-mana di dunia, tetapi sistem itu masih digunakan di bahagian AS, seperti Philadelphia dan South Jersey di AS (di mana ia merosot). Sebab mengapa sistem ini masih berfungsi adalah sejarah.

Rangkaian utiliti fasa tunggal, tiga wayar yang sangat biasa di Amerika Utara kadangkala salah dipanggil sistem dua fasa, walaupun ia adalah sistem satu fasa dalam pemasangan utama.