Гурван фазын систем ба чадлын коэффициент: хувьсах гүйдлийн эрчим хүчний үндэс
Яагаад гурван фазын систем вэ?
Монголын эрчим хүчний систем, дэлхийн ихэнх орны нэгэн адил гурван фазын хувьсах гүйдэл-ийн зарчмаар барьж байгуулагдсан. Нэг фазын системтэй харьцуулахад гурван фаз нь ижил хэмжээний чадлыг илүү бага металл зарцуулж дамжуулах, эргэлтийн соронзон талбай үүсгэн хөдөлгүүрийг жигд эргүүлэх зэрэг олон давуу талтай.
Гурван фаз нь цаг хугацааны хувьд бие биенээсээ 120° зөрүүтэй гурван хүчдэлээс бүрдэнэ. Генераторын ороомгуудыг ийнхүү байрлуулснаар нийт агшин зуурын чадал тогтмол хэвээр хадгалагдаж, дэд станц болон хөдөлгүүрийн ажиллагаа тэгш жигд болдог.
Фазын ба шугамын хүчдэл
Гурван фазын системд хоёр төрлийн хүчдэлийг ялгаж ойлгох нь чухал:
- Фазын хүчдэл (Uф) — нэг фаз ба тэг (нейтраль) утасны хоорондох хүчдэл.
- Шугамын хүчдэл (Uл) — хоёр фазын хоорондох хүчдэл.
Эдгээр нь √3 (ойролцоогоор 1.732) коэффициентээр холбогдоно: Uл = √3 × Uф. Тиймээс Монголын 0.4кВ түгээх сүлжээнд дараах хос хүчдэл үүснэ:
| Хүчдэлийн төрөл | Утга | Хэрэглээ |
|---|---|---|
| Фазын хүчдэл | 230В | Гэр ахуйн нэг фазын хэрэглэгч |
| Шугамын хүчдэл | 400В | Гурван фазын хөдөлгүүр, үйлдвэр |
Чадлын гурвалжин ба чадлын коэффициент
Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд чадлыг гурван хэлбэрээр авч үзнэ:
- Идэвхтэй чадал (P) — бодит ажил гүйцэтгэдэг, кВт-аар хэмжигддэг чадал.
- Реактив чадал (Q) — ороомог, конденсаторт эргэлдэж, ажил гүйцэтгэдэггүй, кВАр-аар хэмжигддэг чадал.
- Бүрэн чадал (S) — эдгээрийн вектор нийлбэр, кВА-аар хэмжигддэг чадал.
Эдгээр нь тэгш өнцөгт гурвалжин үүсгэдэг: S2 = P2 + Q2.
Чадлын коэффициент нь идэвхтэй чадлын бүрэн чадалд харьцах харьцаа буюу cosφ = P / S. Утга нь 0–1 хооронд байх бөгөөд 1-д ойр байх тусам сүлжээ илүү үр ашигтай ажиллана.
Яагаад cosφ чухал вэ?
Хэрэглэгчийн cosφ бага байвал ижил идэвхтэй чадал авахын тулд илүү их гүйдэл татах шаардлагатай болно. Их гүйдэл нь шугам, трансформаторт I2R алдагдлыг нэмэгдүүлж, дамжуулах чадварыг бууруулна. Тиймээс томоохон үйлдвэрийн хэрэглэгчдэд cosφ-г тодорхой түвшнээс доош унагахгүй байх шаардлага тавьдаг.
Реактив чадлыг нөхөх хамгийн түгээмэл арга бол конденсаторын батарей суурилуулах явдал. Индуктив ачаалал (хөдөлгүүр, трансформатор) үүсгэсэн реактив чадлыг конденсатор эсрэг чиглэлд нөхөж, cosφ-г 0.95 орчимд хүргэснээр сүлжээний алдагдал буурч, эрчим хүчний өртөг хэмнэгддэг.