תכנון ועקרון הפעולה של שנאים תלת פאזיים

כל שנאי תלת פאזי מודרני הוא מכשיר חשמלי מיוחד המספק לצרכנים חשמל מהסוג והאיכות הרצויה. כמו כל ממיר שנאי, הוא מכיל פיתולים ראשוניים ומשניים, ובמקרה זה ישנם שלושה זוגות. בתחנות מתח גבוה, בזכות מכשיר זה, ניתן להשיג את המתח בעוצמה הרצויה ואז להעביר אותו דרך קו עם ניטרל מקורקע.

מטרה וסוגים

שנאי הכוח התלת-פאזיים הקלאסיים משמש להמרת אנרגיה במתח גבוה לצורה ידידותית לצרכן. מתח גבוה (6.3-10 קילוולט) מסופק לכיפופים הראשוניים שלו, ומתקבלים ביציאה 220 וולט נוחים יותר לשימוש בחיי היומיום. ערך זה נמדד בין השלבים לבין שנאי ליבת האפס, הנקרא ניטרלי. נהוג לייעד אותו כמתח פאזה, בניגוד לוולטים 380 וולטים שנחשבו בין כל אחד מהשלבים.

שנאים מורידים תלת-פאזיים מהמחלקה הזו מספקים העברת זרם מתחנה מקומית דרך כבל תת-קרקעי או קו חשמל ישירות למשתמש הקצה. למטרות אלה משתמשים בכבל מיוחד בעל 4 ליבות בליבה משוריינת או בחוט אוויר של המותג SIP. לדבריהם, אנרגיה חשמלית מועברת ישירות ליעדה - למכשירי הכניסה וההפצה של השטחים והחפצים המוגשים.

על פי מטרתם התפקודית, שנאי 3 פאזות מחולקים לשיעורים הבאים:

• מכשירים ליניאריים (תחנה);
• יחידות המרה מיוחדות.

נבדלים במיוחד שנאי בידוד תלת פאזי, המשמשים לניתוק מעגלים חשמליים ומעגלי חשמל.

מכשירים מיוחדים מחולקים לסוגים הבאים:

• שנאי מבחן. אלה כוללים מערכות תלת פאזיות אוטומטיות.
• מכשירים המשמשים להפעלת ציוד מיוחד: יחידות ריתוך, בפרט.
• איזון יחידות שנאי.

שני הסוגים הראשונים משמשים למטרות מחקר. שנאי איזון תלת פאזי משמשים למיגור חוסר איזון פאזי המתרחש ברשתות חשמל עקב חלוקת עומסים לא אחידה.

בהנדסת חשמל ישנם גם גרסאות של שנאים דו-פאזיים, המשמשים לרוב במעגלים אלקטרוניים ובמכשירי אוטומציה. הם מסודרים כך ששני מתחי היציאה מועברים זה לזה ביחס לשני ב- 90 מעלות חשמל. לרוב משתמשים בפתרונות חשמליים כאלה בציוד ריתוך.

מכשיר שנאי

בסידורם, שנאים תלת פאזיים מייצגים מבנה טרומי המורכב מהיחידות הבאות:

• בסיס העשוי בצורה של מסגרת פלסטיק עמידה;
• ליבות מגנטיות המונחות בקטעי מסגרת;
• סט סלילים ראשוני ומשני עם פיתולי תיל;
• לוח חלוקה (ניתוק) עם בלוקי מגע;
• מערכת קירור הנדרשת להסרת חום מאזור העבודה.

כל אחת מהגרסאות הידועות למכשירים כאלה בצורה כזו או אחרת מכילה את כל הצמתים המיועדים. במקביל, הם נבדלים זה מזה באופן המחובר בין הפיתולים, כמו גם בסוג המעגל המגנטי המשמש בהם.תכונות העיצוב של דגמים בודדים באים לידי ביטוי במאפייני הביצועים שלהם, בפרט, על גודל ההפסדים במעגל המגנטי ויעילותו.

יוצא מן הכלל הוא לוח הסרת הלחמה של השנאי המתפתל, שבגללו ניתן לשלב קבוצות חיבור כדי להשיג את התצורה הרצויה.

שיטות לחיבור פיתולים

ההבדל העיקרי בין מעגלי שנאי שונים הוא התצורות המשמשות בעת הפעלתם (שיטות לחיבור התפתלים). כאשר מארגנים אספקת אנרגיה ריכוזית, משתמשים באופן מסורתי בשתי ערכות קלאסיות, המכונות "המשולש" וה"כוכב ". האפשרות הראשונה כוללת הכללה רציפה של פיתולי שלב ראשוני ומשני: סוף סליל אחד מחובר לתחילת הבא).

כשמשתמשים בתכנית "הכוכב", ההתחלה של כל מוליכי הפאזות של הפיתולים הראשיים והמשניים משולבים בנקודה אחת, המכונה ניטרלי, וקצותיהם מחוברים לקו עומס בעל 3 חוטים. במקרה זה, כבל המכיל ארבע ליבות נדרש להעברת חשמל. בעת חיבור פיתולי שנאי משניים המחוברים "במשולש" לקו, משתמשים רק בשלושה מוליכים. אפשרות נוספת להכללתם, המכונה "הכוכב המחובר זה לזה." עם זאת, בגלל נדירות השימוש בו, זה לא נחשב.

אפשרויות תצורה

בעת ארגון מערכות אספקת החשמל, אפשר לשלב מספר שילובים של כולל הפיתולים הראשוניים והמשניים של שנאי תלת פאזי. מערכת פעולות המיתוג שבוצעה באותו זמן:

• הפיתול העיקרי מתבצע כ"כוכב ", והמשני - בצורה של" משולש ".
• הגישה השנייה עושה שימוש בסדר הפוך של הכללה.
• במקרה השלישי, משתמשים בשילוב שכבר נחשב לסוג "כוכב" - "כוכב" או האפשרות עם שני משולשים (שם אחר - דלתא-דלתא).

כדי לקחת בחשבון את כל הדרכים להפעיל את הפיתולים הראשוניים והמשניים ואת החישוב שלאחר מכן של הפרמטרים של השנאי בהנדסת חשמל, משתמשים בטבלאות זיהוי מיוחדות. הם מספקים שילובים ושילובים אפשריים המשמשים אם ברצונך לחבר את השנאי לקו ולהפיק ממנו את המרב. בכל מקרה, היעילות של מערכת אספקת האנרגיה כולה תלויה בבחירה הנכונה של שילוב זה.

חיבור מקביל

ההכללה המקבילה של אותם פיתולים משניים מאפשרת להגדיל את הספק (זרם) ביציאת המכשיר. בדרך זו ניתן להגדיל את היעילות ויכולת העומס של קו השירות.

בעת שימוש בגישה זו יהיה צורך לקחת בחשבון פרט אחד חשוב הקשור לסדר החיבור של הפיתולים המשניים. כדי להשיג את התוצאות הצפויות, יש לעבור את הפיתולים בשלב, כלומר חיבור של אותם קצוות של שלושת הסלילים בנקודה אחת. אם מופר כלל זה, המתח ביציאה של שני פיתולים שלא מחוברים בשלב יהיה קרוב לאפס (עקרון ההחלפה חל). כאשר שגיאה זו נעשית בעת הפעלת השנאי, כוחה ויעילותו מופחתים משמעותית. אם במהלך הבדיקה המשנית נמצא כי המתח לא השתנה לעומת הפעלה יחידה, הסלילים הם בשלב.

ניתן להשיג מכשיר המרה, המוגדר כשנאי 220 עד 380 וולט של 3 שלבים, באמצעות מעגל מיוחד עם הגדלת מתח היציאה. התכונה שלו היא נוכחות של פיתולים ראשוניים ושלושה משניים שנכללים בתבנית "הכוכב" או "המשולש".