三相起電力システム

三相電気回路は、多相回路の特殊なケースです。電気回路の多相システムは、いくつかの単相電気回路の組み合わせであり、それぞれの回路には、共通のエネルギー源によって生成され、同じ角度で互いに位相がシフトされた同じ周波数の正弦波 EMF があります。 「位相」という用語は、周期的プロセスの段階を特徴付ける角度を表すために使用されるだけでなく、多相回路に含まれる単相回路の名前としても使用されます。

通常、対称多相システムが使用されます。このシステムでは、EMF 振幅の値は同じで、位相は同じ角度 2π / m で相互にシフトされます。ここで、m は位相の数です。二相、三相、六相回路は電気工学で最もよく使用されます。電力業界では、三相システムが実用上最も重要です。

三相回路は 3 つの単相回路を組み合わせたもので、同じ周波数の正弦波 EMF が互いに 2π/3 の角度だけ位相をずらして動作します。三相回路の電気エネルギー源は同期発電機です。その 3 つの巻線では、構造的に互いに 2π/3 の角度だけ配置され、位相と呼ばれます。3 つの EMF が誘導され、同様に相対的に配置されます。相互に 2π/3 の角度で配置されます。三相同期発電機の装置を図に模式的に示します。 1.

3 つの同一の巻線がステーター コアのチャネルに配置されています。ステーターの前端では、巻線のターンは端子 A、B、C (巻線の始端) と端子 X、Y、Z (巻線の終端) でそれぞれ終了します。巻線の始点は相互に 2π/3 の角度だけずれており、それに応じてそれらの終端も相互に 2π/3 の角度だけずれています。 交差の結果として固定子巻線の EMF が誘導されます。界磁巻線と呼ばれる回転ロータの巻線を通過する直流電流によって励起される磁界によって、その回転数が決まります。同じ回転子速度では、同じ周波数の正弦波 EMF が固定子巻線に誘導され、互いに位相が 2π/3 ずれます。

同期発電機の固定子に誘導される EMF の三相システムは、通常、対称システムです。
電気回路では、三相発電機の固定子巻線は従来図のように表されます。 2(a)。発電機の各相における起電力の条件付きの正の方向については、巻線の終端から始端への方向がとられます。

図では。図2(b)は三相発電機の瞬時起電力値の変化を示し、図2(b)は三相発電機の瞬時起電力値の変化を示します。図３（ａ、ｂ）は、​​順方向および逆相シーケンスのベクトル図を示す。発電機の相巻線のEMFが同じ値をとる順序は、相順序または相順序と呼ばれます。発電機の回転子が図の方向に回転すると、 1 の場合、位相シーケンス ABC が取得されます。 B 相の EMF は A 相の EMF より遅れ、C 相の EMF は B 相の EMF より遅れます。

この起電力方式を直列方式といいます。発電機の回転子の回転方向を逆にすると相順序も逆になります。発電機では、ローターは常に同じ方向に回転するため、位相順序は決して変わりません。

実際には、発電機は通常、直接位相シーケンスを使用します。三相同期モーターと非同期モーターの回転方向は相順序によって異なります。逆相シーケンスがあり、したがってモーターの回転方向が逆になるため、モーターの任意の 2 つの相を切り替えるだけで十分です。

三相発電機を並列接続する場合は、相順序も考慮する必要があります。