Pretvorba jednofaznih i trofaznih sustava
U nekim slučajevima potrebno je izmjenične sustave s jednim brojem faza pretvoriti u sustave s različitim brojem faza, kao i izvršiti druge pretvorbe.
Transformacija uravnoteženih sustava u uravnotežene ili neuravnoteženih sustava u neuravnotežene je relativno jednostavna. Kada pretvarate neuravnoteženi sustav u uravnoteženi sustav ili obrnuto, u sustav se uvode kondenzatori ili induktori ili oboje.
U vremenskim razdobljima kada je snaga sustava veća od prosjeka, višak snage se pohranjuje u kondenzator ili induktor, a kada je snaga manja od prosjeka, vraća se u sustav.
Primjer sheme za pretvaranje neuravnoteženog jednofaznog sustava u neuravnoteženi dvofazni sustav prikazan je na sl. 1.
Riža. 1. Shema za pretvorbu u dvofazni sustav
Sekundarni namot jednofazni transformator podijeljen na dvije jednake polovice. U jednoj polovici zavojnice EMF djeluje, recimo, od 0 do A, a u drugoj od B do 0.Ako smjer EMF-a od početka namota do kraja smatramo pozitivnim, tada dobivamo dvofazni sustav, čiji je EMF polovica namota fazno pomaknut jedan u odnosu na drugi za kut π (slika 1).
Jednofazni sustav može se pretvoriti u uravnoteženi sustav. Primjer sheme za pretvaranje jednofaznog sustava u trofazni sustav prikazan je na sl. 2.
Riža. 2. Shema pretvaranja jednofaznog sustava u uravnoteženi trofazni sustav
Dodatne reakcije xc i xl odabrane su tako da su moduli Za — jx° S i + jhl bili isti (i jednaki modulu Zc, a argumenti jednaki — π/ 3 i π/ 3 respektivno. U ovom slučaju smo dobiti trofazni simetrični sustav struja AzA, integrirani sklop AzBanda i pripadajući trofazni simetrični sustav napona.
Pretvorba jednofaznog sustava u bilo koji višefazni sustav može se izvršiti pomoću raznih elektroničkih i elektromehaničkih uređaja. Na primjer, potrebni polifazni sustav možemo dobiti iz polifaznog električnog generatora koji pokreće jednofazni motor. Manjak i višak snage u ovom slučaju pokrivaju se promjenama kinetičke energije rotirajućeg motora.
Trofazni pretvarači izmjenične struje najviše se koriste u višefaznim izmjeničnim sustavima. Polifazni sustavi sa šest, dvanaest i više faza koriste se za napajanje ispravljača, pogona promjenjive brzine i u druge svrhe.
Dijagram najjednostavnijeg šestofaznog pretvarača prikazan je na sl. 3.
Riža. 3. Vektorski dijagrami i dijagram transformacije trofaznog sustava u šestofazni sustav
Primarni namot transformatora napaja se iz trofaznog izvora struje.Svaki od tri sekundarna namota ima izvode iz svojih srednjih točaka. Vodovi iz sredine sekundarnih namota spojeni su zajedno.
Uglavnom, na strani sekundarnih namota, dobivamo šestofazni simetrični sustav napona, koji tvore šesterozračnu zvijezdu i međusobno pomaknuti za kut od π / 3 (slika 3).
Da bi se dobili sustavi s velikim brojem faza, potrebno je uvesti dodatni EMF kako bi se osigurale potrebne promjene faznog napona.
Transformacijom se mogu dobiti i drugi sustavi, na primjer sustav dvaju napona međusobno pomaknutih za kut π/2.