Ipari áramtermelésnél a 3 generátor miért pont 120°-al van elforgatva egymáshoz képest?

Egy fázisú rendszerben ugye simán csak egy szinuszhullámod van. Most ha ez rákötöd egy szinkronmotorra, akkor az nem határoz meg forgási irányt, a motor elindulhat mindkét forgásirányban.

[link]

Itt ha vízszintesen tükrözöd a motor képét, ugyanaz a szinuszhullám ugyanúgy működik vele.

Meg egyenirányítva egy erősen váltakozó áramot kapsz.

Két fázis már jobb egy fokkal, de a három fázis még ideálisabb. Több fázis meg több vezetéket jelent, viszont előnye már nem sok lenne.

Ezért a háromfázisú rendszer terjedt el. Praktikusan a tekercsek a generátorban, motorban egyenlően vannak elosztva, így pont 1/3 környit fordulnak. Illetve mivel elve forgásról van szó, ideális egy forgásszimmetrikus elrendezés. Illetve mindenféle probléma lépne fel máskülönben, pl. ha nem így lenne, a három fázis erőhatásaiból számított eredő vektor változó nagyságú lenne, így egyenetlenül terhelné a motor forgó részét.

"Ipari áramtermelésnél a 3 generátor miért pont 120°-al van elforgatva egymáshoz képest?"

-Már eleve a kérdésföltevés tárgyi tévedést tartalmaz. Dehogy van 3 generátor, amik külön vannak kezelve. 1 generátor van, csak az állórészében 120 fokkal elforgatott tekercselések!

A többit profin megválaszolták!

Nézd meg egy háromhengeres benzin- vagy dízelmotor hengereinek munkafázis eltolásait. Ugyanúgy 120 fok. 360/3=120. Így lehet egyenletesen elosztani három fázist egy körön.

Miért három fázis?

Mert ez a legkisebb lüktető fázisszám, ami egyenletes kiosztással meghatároz egy forgási irányt. Mint írták is, egy fázis, illetve két fázis 180 fokban egyenletes osztásra tolva foroghatna mindkét irányba (két fázissal meg lehet oldani forgásirányt, de NEM 180 fok eltolással, az meg olyan, mintha a bicikliden úgy kéne tekerned, hogy a két hajtókar nem szemben áll, hanem mondjuk 90 fokban, próbáld ki, mennyire hatékony).

Lehetne négy fázis is, 90 fokban, vagy 5 fázis, 72 fokban tolva, csak minek, ha három elég.

A kérdés tehát lehetne első fokon az, hogy miért pont 120 fokra, és a válasz első fokon az, hogy mert úgy szimmetrikus. Ekkor felmerül következő kérdésként, hogy mi a jó a szimmetriában. Erre a válasz az, hogy a deltakapcsolás előnyeit csak ekkor élvezhetjük - mivel a szimmetrikus vektorsokszög eredője zérus, csak szimmetrikusat lehet belső áramok (tehát veszteség, melegedés, stb) nélkül sokszögbe kapcsolni. Ez a válasz benne van 2xSü válaszában is, a változó nagyságú vektorban, csak ő már a 3 fázisú rengeteg sűrűjében jár ezzel, én meg még az erdő szélén vagyok. :)

És persze a többi kijelentés is mind igaz.

Két megjegyzést azért még hadd tegyek.

1. Bár ez nem a motoros tankönyvek legrészletesebbike, de azért vannak megoldások, (egyfázisú) szinkronmotornál is, amik a forgást egy irányúvá teszik, egy óra vagy egy lemezjátszó sosem indul el ellenkező irányba.

2. Ha már szó esett róla, a fázisok számának növelésével a teljesítményben adódó nyereség egyfázis-háromfázis között nagy, ugyanakkora vassal és rézzel 60%-al több teljesítményt tudunk adni három fázisú motorral. Minden további fázisszám növelés csak pár százalék nyereséget jelent. (persze vannak más szempontok is)