توليد التيار ثلاثي الاطوار و توزيعه


توليد التيار ثلاثي الاطوار و توزيعه

التيار ثلاثي الاطوار في محطة توليد طاقة كهربائية يقوم مولد كهربائي بتحويل طاقة الحركة إلى ثلاثة تيارات مترددة ، يخرج كل منها بكبل من كل ملف في المولد . في المولد تكون الثلاثة ملفات مرتبة بحيث تنتج نفس التردد في هيئة موجة جيبية ، ولكن بقمم وقيعان مرتبة منزاحة زمنيا عن بعضها البعض بمقدار ثلث الدورة ، أي بزاوية 120° . التردد الخارج من محطة توليد الكهرباء يكون عادة 50 هرتز وفي بعض البلاد يكون التردد 60 هرتز. وتقوم في محطة الكهرباء محولات كهربائية بتحويل الجهد الكهربائي إلى مستوى عالي مناسب للنقل ، فيقل بذلك التيار المفقود أثناء النقل .
وبعد عدة تحويلات أخرى بواسطة محولات كهربائية ، يخفض الجهد voltage ليناسب الاستخدام لدى المستهلك .
معظم المحولات تنتج تيارا مترددا في ثلاثة أطوار ، ويمكن تقويم تلك التيارات عن طريق قنطرة دايود لينتج تيارا مستمرا.

التيار ثلاثي الاطوار

توضيح مسار تيار ثلاثي الأطوار.اليسار : المولد ، وإلى اليمين :المستهلك ، وقد يكون محركا كهربائيا يعمل بتيار ثلاثي الأطوار ،مثلا.

الحقل الدوار

يسهل التيار ثلاثي الأطوار انتاج حقل مغناطيسي منتظم الدوران . ويستخدم مثل هذا الحقل الدوار في تشغيل آلة تيار ثلاثي الأطوار ، والتي قد تكون محركا يسير بتيار ثلاثي الأطوار أو مولد كهربائي ينتج الطاقة الكهربائية .
وتصنف آلات التيار ثلاثي الأطوار بنوعين:
آلة تزامن : وفيها يدور العضو الدوار بنفس معدل دوران الحقل المغناطيسي الدوار في العضو الساكن ،
آلة غير تزامنية: وفيها يدور العضو الدوار بمعدل مغاير لمعدل دوران حقل العضو الثابت . وتسمى النسبة المئوية لحاصل طرح المعدلين انزلاق.

Left: منوب كهربائي متصل بستة أسلاك ، يمر كل طور للتيار في سلكين . اليمين: منوب كهربائي ينتج ثلاثة تيارات منزاحة الطور ، وكما يبدو تسير التلاثة تيارات في ثلاثة أسلاك . أقصى اليمين : تغير الثلاثة تيارات وهي منزاحة عن بعضها بمقدار 120 درجة.

توضيح جمع متجهات القوي: مقدمة المؤشر تمثل مجموع القوى أثناء دورة كاملة.

تتابع شدة الحقل المغناطيسي لتيار ثلاثي الأطوار في ملفات العضو الثابت

ويمكن عن طريق تبديل سلكين من الثلاثة أسلاك الخارجية عكس اتجاه دوران الحقل المغناطيسي الدوار في نظام التيار ثلاثي الأطوار .
آلة التيار ثلاثي الأطوار الغيز تزامنية تعمل ب مبادل كهربائي وهي أكثر كفاءة من آلة تيار أحادي الطور . تسمى الثلاثة أسلاك في هذه الآلة L1,و L2 و L3 في البلاد المتكلمة بالإنجليزية (وأحيانا A,و B و C ) ، وتسمى U,و V و W في البلاد المتحدثة بالألمانية .
محرك تيار مستمر من دون فرش يحتاج إلى مغير التردد يقوم بتغيير التيار المستمر إلى تيار متردد ينتج الحقل المغناطيسي الدوار .
ولكي يبدأ محرك تيار ثلاثي الأطوار العمل نحتاج إلى دائرة نجمية أو محول كهربائي للبدء .