Tujuan konduktor netral dalam sistem tiga fase
Salah satu masalah ekonomi terpenting dari catu daya adalah pengurangan berat kabel jaringan listrik untuk daya yang ditransmisikan dan persentase kerugian tertentu dalam jaringan. Ini dapat dicapai tidak hanya dengan meningkatkan tegangan di jaringan, tetapi juga dengan menggabungkan beberapa jaringan independen, dan di beberapa kabel dimungkinkan untuk membuat arus yang saling mengimbangi. Ini memungkinkan untuk mengurangi jumlah kabel atau penampangnya.
Sudah di tahun-tahun pertama perkembangan teknik kelistrikan, ketika transmisi energi dilakukan pada tegangan konstan, ide ini digunakan dalam apa yang disebut. sistem tiga kabel, diusulkan oleh Dolivo-Dobrovolski.
Biarlah ada dua sumber tegangan konstan U yang identik (dalam hal tegangan dan daya), yang masing-masing melayani penggunanya.
Jaringan terdiri dari empat kabel.Jika Anda menggabungkan dua kabel dalam apa yang disebut kabel pemerataan (netral), maka arus yang diarahkan berlawanan akan dijumlahkan di dalamnya, sehingga penampang kabel dapat dikurangi secara signifikan.
Sistem tiga kabel
Dengan beban simetris (I1 = I2), kabel penyeimbang tidak diperlukan, dan penghematan kabel mencapai 50 °. Ketika beban berubah (tanpa menyamakan kabel), tegangan akan didistribusikan kembali di antara keduanya, yang tidak diinginkan.
Konduktor penyeimbang secara signifikan mengurangi distribusi tegangan asimetris. Jika dimungkinkan untuk mengabaikan resistansi internal sumber dan resistansi saluran, asimetri hampir sepenuhnya dihilangkan. Gagasan serupa mendasari pembangunan sistem arus bolak-balik multifase.
Sistem simetris polifase adalah kumpulan beberapa tegangan bolak-balik dengan amplitudo dan frekuensi yang sama, secara simetris keluar dari fase dengan waktu. Sistem tiga fase telah memperoleh prevalensi praktis (lihat - Sistem EMF tiga fase).
Sistem tiga fase (dan polifase apa pun) memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan dengan sistem fase tunggal: sistem ini memungkinkan Anda menambah bobot pada kabel jaringan listrik, memberikan beban yang lebih merata pada motor, memutar listrik tiga fase generator tegangan fase, dan akhirnya memungkinkan Anda membuat medan magnet berputar lebar digunakan pada motor listrik.
Jika sistem satu fase (dengan daya yang sama dan tegangan yang sama) digunakan sebagai pengganti sistem tiga fase, maka hanya dua kabel yang diperlukan, tetapi penampang melintangnya harus bergantung pada arus tiga kali lipat.Dibandingkan dengan sistem fase tunggal, sistem tiga fase menghemat 30-40% berat kawat.
Lihat juga di sini: Arus tiga fasa lebih baik daripada arus satu fasa
Terlepas dari rangkaian switching generator (biasanya tidak diketahui pengguna), beban sistem tiga fase juga dapat dihubungkan dengan dua cara - delta atau bintang.
Dalam kasus pertama, tegangan pada masing-masing pengguna sama dengan tegangan saluran dan tidak berubah ketika simetri beban rusak Arus pada pengguna (fase) berbeda dengan arus pada saluran.
Ketika konsumen terhubung bintang, arus di setiap beban sama dengan arus saluran yang sesuai, tetapi tegangan pada setiap beban (fase) berbeda dari saluran.
Lihat juga -Nilai tegangan, arus, dan daya untuk koneksi bintang dan delta
Ketika beban berubah, arus secara otomatis didistribusikan kembali dan jumlahnya (diperoleh pada titik umum beban) selalu hilang. Pada saat yang sama, ada redistribusi tegangan yang sesuai antara beban yang tidak rata.
Kerugian ini dihilangkan jika ada konduktor netral (terhubung ke titik umum beban), karena memungkinkan jumlah arus tiga fasa tetap tidak nol, mis. dalam beban yang tidak seimbang, konduktor netral dari sistem tiga fasa membantu mempertahankan tegangan beban yang konstan.