Secventa fazelor

Secventa fazelor

Generatorul electric trifazat

Sa consideram din nou generatorul trifazat de curent alternativ din cazul precedent si sa analizam rotatia magnetilor si efectele acesteia.

Unghiul de faza de 120^o dintre cele trei tensiuni se datoreaza pozitionarii celor trei seturi de infasurari la un unghi de 120^o intre ele. Daca rotatia magnetului se realizeaza in sensul acelor de ceasornic, infasurarea 3 va genera tensiunea instantanee maxima dupa o rotatie de exact 120^o a infasurarii 2, a carei tensiune instantanee va atinge pragul maxim la exact 120 ^o dupa infasurarea 1. Modul de pozitionare al infasurarilor va decide valoarea defazajului dintre formele de unda generate. Daca luam infasurarea 1 ca si infasurare de referinta (0^o), atunci infasurarea doi va avea un defazaj de -120^o(120^o in urma, sau 240^o inainte), iar infasurarea 3 un unghi de -240^o(240^o in in urma, sau 120^o inainte).

Secventa fazelor

Ordinea secventelor formelor de unda intr-un sistem polifazat se numeste secventa fazelor.

Secventa fazelor are o ordine bine stabilita. Pentru rotatia in sensul acelor de ceasornic, ordinea este 1-2-3. Aceasta ordine se repeta atata timp cat generatorul isi continua rotatia (1-2-3-1-2-3-etc.).

Inversarea sensului de rotatie al generatorului

Daca inversam sensul de rotatie al generatorului, in sensul invers acelor de ceasornic, sau sensul trigonometric, magnetul va trece pe langa perechile de poli in secventa inversa. In loc de 1-2-3, vom avea 3-2-1. Forma de unda celei de a doua infasurari va fi defazata inaintea primei cu 120^o iar a treia inaintea celei de a doua cu 120^o.

Daca folosim un sistem polifazat pentru alimentarea sarcinilor pur rezistive, rotatia fazelor nu are nicio importanta. Fie ca vorbim de 1-2-3 sau 3-2-1, curentii si tensiunile vor avea tot aceeasi valoare. Exista insa aplicatii ale sistemelor trifazate in care secventa fazelor este importanta. Din moment ce voltmetrele si ampermetrele nu pot masura aceasta secventa, avem nevoie de un alt tip de instrument pentru aceasta sarcina.

Detectarea secventei fazelor intr-un circuit trifazat

Un circuit ingenios pentru aceasta aplicatie, utilizeaza un condensator pentru introducerea unui defazaj intre tensiune si curent, ce sunt mai apoi folosite pentru detectarea secventei prin comparatia dintre intensitatea luminoasa a doua lampi.

Cele doua lampi au aceeasi valoare a rezistentei. Condensatorul este ales astfel incat valoarea reactantei la frecventa sistemului sa fie egala cu rezistenta unei lampi. Daca ar fi sa inlocuim condensatorul cu un rezistor de o valoare egala cu cea a rezistentei lampii, intensitatea luminoasa a celor doua lampi ar fi egala, circuitul fiind echilibrat. Totusi, condensatorul introduce un defazaj intre tensiune si curent de 90^o in faza #3. Acest defazaj, mai mare de 0^o, dar mai mic de 120^o, "strica" valorile curentilor si ale tensiunilor celor doua lampi relativ la unghiul lor de faza fata de faza 3.

Diferenta de faza rezultata prin introducerea condensatorului in circuit duce la scaderea tensiunii din faza 1 la 48 V, si la cresterea tensiunii din faza 2 la 180 V. Acest lucru inseamna ca intensitatea luminoasa a celei de a doua lampi va fi mult mai mare, lucru ce poate fi observat lesne cu ochiul liber. Daca inversam secventa fazelor (3-2-1), rezultatul este exact invers.

Inversarea secventei fazelor

Am vazut ca putem inversa secventa fazelor prin schimbarea sensului de rotatie al generatorului. Totusi, aceasta modificare de rotatie nu se poate realiza de catre consumator, atunci cand tensiunea de alimentare din retea provine de la un furnizor national de electricitate si nu de la propriile sale generatoare. Mult mai simplu, o inversare a secventei fazelor se realizeaza prin inversarea oricaror doua faze intre ele.

Putem observa mai bine acest lucru, daca ne uitam la o secventa mai lunga a fazelor unei surse trifazate:

secventa 1-2-3

secventa 3-2-1

Secventa 1-2-3 poate la fel de bine sa fie notata prin 2-3-1 sau 3-1-2. Asemanator, secventa inversa, 3-2-1, o putem nota cu 2-1-3 sau 1-3-2.

Luand ca si secventa initiala combinatia 3-2-1, putem incerca toate combinatiile posibile de inversare a oricaror doua faze si sa vedem secventa rezultata.

Indiferent de perechea fazelor alese pentru inversare, rezultatul este tot timpul o secventa inversata (1-2-3 devine 2-1-3, 1-3-2 sau 3-2-1, toate fiind echivalente).