ما هو الحمل متناظرة وغير المتماثلة؟

في شبكة ثلاثية الطور تعمل عادةً ، تكون الفولتية الخطية (الفولتية بين كل زوج من موصلات الطور) متساوية في الحجم وتختلف في الطور بمقدار 120 درجة. وفقًا لذلك ، فإن الفولتية الطورية (الفولتية بين كل موصل طور وموصل محايد) متساوية في الحجم ولها اختلافات طور مماثلة.

على النحو التالي من أعلاه ، زوايا الطور بين هذه الفولتية تساوي بعضها البعض. وهذا ما يسمى "نظام الجهد المتماثل ثلاثي الأطوار".

إذا قمت بتوصيل حمولة متناظرة بمثل هذه الشبكة ، أي حمولة ثلاثية الطور تكون فيها تيارات كل مرحلة مساوية في الحجم والطور ، عندئذ سيؤدي هذا الحمل إلى إنشاء نظام متماثل للتيارات (مع نفس زاوية الطور بينهما). هذا ممكن بشرط أن تكون في كل مراحل الحمل الثلاثة مقاومات تفاعلية ونشطة متطابقة ، أي Za = Zb = Zc.

لذلك ، فإن تيارات الطور تتساوى في الحجم وفي زاوية الطور بينهما في ظل هذه الظروف. أمثلة على الأحمال المتناظرة: محرك تحريض ثلاثي الطور ، ثلاثة مصابيح متوهجة متطابقة - كل في مرحلته الخاصة ، محولات ثلاثية الطور محملة بشكل متماثل ، إلخ.

النظر في الرسم البياني المتجه للتيارات الحمل متناظرة من ثلاث مراحل. من السهل أن نرى هنا أن المبلغ الهندسي لمتجهات التيارات ثلاثية الطور يختفي. هذا يعني أنه مع الحمل المتماثل ، فإن تيار الموصل المحايد سيكون صفرًا ، وليس هناك حاجة عمليا لاستخدامه.

إذا قمت بتوصيل حمولة غير متماثلة بهذه الشبكة ثلاثية الطور بنظام جهد متناظر ، أي الحمل الذي تختلف فيه مقاومة الحمل المعقدة في كل مرحلة (Za ≠ Zb ≠ Zc) ، فإن الحمل سيخلق نظامًا للتيارات التي تختلف في الحجم و في الاتجاه (مقارنة بخاصية المخطط الحالي للحمل المتماثل). يمكن العثور على قيم التيارات الطورية هذه وفقًا لقانون أوم.

ومن ثم لن يتحول المجموع الهندسي للتيارات إلى الصفر ، مما يعني أن تيارًا متناوبًا سيحدث في الموصل المحايد ، لذلك فإن الموصل المحايد ضروري في هذه الحالة. أمثلة على الأحمال غير المتماثلة: المصابيح المتوهجة ذات السعات المختلفة في ثلاث مراحل ، المحولات ثلاثية الأطوار غير المتماثلة ، الأحمال بعوامل قوة مختلفة في ثلاث مراحل ، إلخ.

سيضمن السلك المحايد في هذه الحالة الحفاظ على تناسق جهد الطور على الرغم من أن الحمل غير متماثل. هذا هو السبب في أن الشبكة ذات الأربعة أسلاك تسمح بإدراج مستهلكي الطور الواحد بسعات مختلفة وطبيعة المعاوقة في مراحل مختلفة. ستكون دائرة كل مرحلة محملة تحت طور جهد المولد ، بغض النظر عن الفرق في الأحمال بين المراحل.

فيما يلي مخطط متجه لحمل غير متماثل. من السهل أن نرى في المخطط أنه بسبب وجود سلك محايد ، يمثل التيار فيه مجموعًا هندسيًا للناقلات الحالية لكل مرحلة ، في حين أن الفولتية في الطور لا تعاني من التشوه ، وهو ما كان سيحدث بالتأكيد إذا لم يكن هناك سلك محايد مع حمولة غير متماثلة.

إذا انكسر السلك المحايد لسبب ما أثناء تحميل حمولة غير متوازنة ، فسيكون هناك تشويه حاد للفولتية وتيارات الشبكة ثلاثية الطور ، مما قد يؤدي إلى وقوع حادث.

سيحدث التشويه في هذه الحالة لأن دارات الحمل الثلاث المزودة من مصدر ثلاثي المراحل ، إلى جانب المقاومة الداخلية للمصدر ، تشكل ثلاث دوائر ذات ممانعة مختلفة ، وسيكون انخفاض الجهد في كل منها مختلفًا ، وبالتالي فإن نظام الجهد لشبكة ثلاثية الطور سوف يكون متناظرة.انظر المزيد عن هذا هنا:أسباب وعواقب كسر سلك صفر في التيار الكهربائي