מערכת זרם חילופין דו פאזי

המערכת הדו-פאזית הייתה המבשרת של המערכת התלת-פאזית של היום. השלבים שלו הוסטו ב-90 מעלות זה לזה, כך שלראשון הייתה עקומת מתח סינוסואידית, לשני - קוסינוס.

לרוב, הזרם התחלק על ארבעה חוטים, לעתים רחוקות יותר על שלושה, ולאחד מהם היה קוטר גדול יותר (היה צורך לחשב אותו עבור 141% מהזרם בשלבים נפרדים).

לראשון של הגנרטורים הללו היו שני רוטורים שהסתובבו ב-90° זה לזה, כך שהם נראו יותר כמו שני גנרטורים חד-פאזיים מחוברים שהוגדרו לייצר מתח חילופין דו-פאזי. הגנרטורים שהותקנו במפלי הניאגרה ב-1895 היו דו-פאזיים והיו הגדולים ביותר באותה תקופה.

דיאגרמה פשוטה של ​​מחולל דו פאזי

למערכת הדו-פאזית היה היתרון לאפשר מנועים חשמליים אסינכרוניים.

השדה המגנטי המסתובב, היוצר זרם דו-פאזי, מספק לרוטור מומנט המסוגל להפוך אותו ממנוחה. מערכת חד פאזי לא יכולה לעשות זאת ללא שימוש בקבלים התחלתיים. תצורת הפיתול של מנוע דו-פאזי זהה לזה עבור מנוע התנעת קבלים חד פאזי.

זה היה גם קל יותר לנתח את ההתנהגות של מערכת עם שני שלבים נפרדים לחלוטין. למעשה, עד שנת 1918 הומצאה שיטת הרכיבים הסימטריים, שאפשרה לתכנן מערכות עם עומסים לא מאוזנים (בעצם כל מערכת שבה מסיבה כלשהי אי אפשר לאזן את העומסים של השלבים הבודדים, לרוב מגורים).

סלילה מנוע דו-פאזי בשנת 1893 בקירוב.

רוֹב מנועי צעד יכול להיחשב גם כמנועים דו-פאזיים.

חלוקה תלת פאזית, בהשוואה להפצה דו-פאזית, דורש פחות חוטים עבור אותו מתח ואותו הספק משודר. זה דורש רק שלושה חוטים, אשר מוזיל משמעותית את עלות התקנת המערכת.

כמקור זרם דו-פאזי, נעשה שימוש בגנרטור מיוחד, שבו שני סטים של סלילים הסתובבו זה ביחס לזה ב-90 מעלות.

ניתן לחבר את המערכות הדו ותלת פאזיות ישירות באמצעות שני שנאים בחיבור שנקרא Scott, פתרון זול ויעיל יותר משימוש בממירים סיבוביים.

מעגל סקוט: שלבים Y1, Y2, Y3 של מערכת תלת פאזית; R1, R2 - שלב אחד של מערכת דו-פאזית, R3, R4 - השלב השני של מערכת דו-פאזית

בזמן שעברתי ממערכת דו פאזית למערכת תלת פאזית, היה צורך להחליט כיצד לחלק באופן שווה את העומס של מכונות דו פאזיות על מערכת תלת פאזית כדי לאזן אותה, כי לא ניתן לווסת שלבים בודדים בנפרד.

בנוסף, הוא יכול להמיר חשמל לא רק ממערכת תלת פאזית למערכת דו פאזית, אלא גם להיפך, ובכך להבטיח את החיבור בין יחידות חשמל גדולות יותר ואת חילופי האנרגיה ביניהן.

בהנחה שהמתח בצד התלת-פאזי והדו-פאזי צריך להיות זהה, אחד מהם נשמע ממש באמצע, הפיתול מתפצל 50:50 וקצותיו מחוברים לשני פאזים, ולשני יש רק 86.6 % מהפיתול, בהתאם, נוצר שם ענף...

שנאי שני זה מחובר למרכז הראשון, והברז מחובר לשלב הנותר. לאחר מכן נוצר זרם על הפיתולים המשניים, אשר נעקרים ב -90 מעלות זה לזה.

למרבה הצער, חיבור זה אינו מסוגל לאזן את העומס הלא מאוזן של השלבים הבודדים, חוסר האיזון של מערכת דו פאזית מועבר למערכת תלת פאזית ולהיפך, תלוי באיזה מקור מחובר.

המערכת הוחלפה כעת במערכת התלת פאזית המודרנית יותר כמעט בכל מקום בעולם, אך המערכת עדיין נמצאת בשימוש בחלקים של ארה"ב, כמו פילדלפיה ודרום ג'רזי בארה"ב (שם היא נמצאת בירידה). הסיבות לכך שמערכת זו עדיין עובדת הן היסטוריות.

רשת השירות החד-פאזית והתלת-חוטית הנפוצה במיוחד בצפון אמריקה נקראת לעיתים בטעות מערכת דו-פאזית, למרות שמדובר במערכת חד-פאזית בהתקנה הראשית.