Sistem EMF tiga fase

Sirkuit listrik tiga fase adalah kasus khusus dari sirkuit polifase. Sistem polifase rangkaian listrik adalah kombinasi dari beberapa rangkaian listrik satu fasa, yang masing-masing memiliki EMF sinusoidal dengan frekuensi yang sama, diciptakan oleh sumber energi yang sama dan bergeser relatif satu sama lain dalam fase pada sudut yang sama. Istilah "fase" digunakan untuk menunjukkan sudut yang mencirikan tahapan proses periodik, serta untuk menyebut sirkuit satu fase yang termasuk dalam sirkuit multi-fase.

Biasanya, sistem polifase simetris digunakan, di mana nilai amplitudo EMF sama, dan fase bergeser relatif satu sama lain pada sudut yang sama 2π / m, di mana m adalah jumlah fase. Sirkuit dua fase, tiga fase, enam fase paling sering digunakan dalam teknik kelistrikan. Dalam industri tenaga, sistem tiga fase adalah kepentingan praktis terbesar.

Sirkuit tiga fase adalah kombinasi dari tiga sirkuit fase tunggal di mana EMF sinusoidal dengan frekuensi yang sama bertindak sebagai pergeseran fase relatif satu sama lain dengan sudut 2π/3.Sumber energi listrik dalam rangkaian tiga fase adalah generator sinkron, dalam tiga belitan yang, secara struktural dipindahkan relatif satu sama lain dengan sudut 2π/3 dan disebut fase, tiga EMF diinduksi, pada gilirannya, juga dipindahkan relatif satu sama lain dengan sudut 2π/3. Perangkat generator sinkron tiga fase secara skematis ditunjukkan pada gambar. 1.

Tiga belitan identik terletak di saluran inti stator. Di ujung depan stator, belitan belitan berakhir di terminal A, B, C (awal belitan) dan masing-masing di terminal X, Y, Z (ujung belitan). Awal belitan dipindahkan relatif satu sama lain dengan sudut 2π/3, dan karenanya ujungnya juga dipindahkan relatif satu sama lain dengan sudut 2π / 3 EMF di belitan stator diinduksi sebagai akibat persilangan putarannya oleh medan magnet yang dieksitasi dari arus searah yang melewati belitan rotor yang berputar, yang disebut belitan medan. Pada kecepatan rotor yang sama, EMF sinusoidal dengan frekuensi yang sama diinduksi dalam belitan stator, keluar fase relatif satu sama lain dengan sudut 2π/3.

Sistem tiga fase EMF yang diinduksi dalam stator generator sinkron biasanya merupakan sistem simetris.
Di sirkuit listrik, belitan stator generator tiga fase secara konvensional digambarkan seperti yang ditunjukkan pada gambar. 2 (a). Untuk arah ggl positif bersyarat di setiap fase generator, diambil arah dari ujung ke awal belitan.

Dalam gambar. 2 (b) menunjukkan perubahan nilai EMF sesaat dari generator tiga fase, dan pada gambar. 3 (a, b) menunjukkan diagram vektornya untuk urutan fase maju dan mundur.Urutan di mana EMF dalam belitan fasa generator mengasumsikan nilai yang sama disebut urutan fasa atau urutan fasa. Jika rotor generator diputar ke arah yang ditunjukkan pada gambar. 1, maka diperoleh urutan pentahapan ABC, yaitu EMF fase B tertinggal dari EMF fase A dan EMF fase C tertinggal dari EMF fase B.

Sistem EMF ini disebut sistem urutan langsung… Jika Anda membalikkan arah putaran rotor generator, maka urutan fasa akan dibalik. Pada generator, rotor selalu berputar dengan arah yang sama, sehingga urutan fasa tidak pernah berubah.

Dalam prakteknya, generator biasanya menggunakan urutan fasa langsung. Arah putaran motor sinkron dan asinkron tiga fase tergantung pada urutan fase. Cukup untuk mengganti dua fase motor mana pun, karena ada urutan fase terbalik dan oleh karena itu arah putaran motor berlawanan.

Urutan fase juga harus diperhatikan saat menghubungkan generator tiga fase secara paralel.