عادةً لا تتطلب المحركات ثلاثية الطور نقطة محايدة. والسبب الرئيسي هو أن طريقة توصيل اللفات والخصائص المتماثلة لطاقة التيار المتردد ثلاثية الطور تتكاملان معًا، بحيث لا يمر تيار فعلي عبر نقطة المحايد أثناء التشغيل العادي، وبالتالي لا حاجة لإخراجه.
لفهم هذا الأمر، من الضروري تحليله من ثلاثة جوانب: المبادئ الأساسية للكهرباء ثلاثية الطور، وطريقة توصيل ملفات المحرك، ودور النقطة المحايدة.
1. المتطلب الأساسي: الخصائص المتماثلة للطاقة المترددة ثلاثية الطور
الطاقة الصناعية ثلاثية الطور هي طاقة ثلاثية الطور متناظرة تلبي ثلاثة شروط رئيسية:
ترددات الجهد (أو التيار) للمراحل الثلاث هي نفسها؛
سعة متساوية (مقدار الجهد/التيار)؛
فرق الطور هو 120 درجة (أي أن الطور A يؤدي إلى الطور B بمقدار 120 درجة، والطور B يؤدي إلى الطور C بمقدار 120 درجة، والطور C يؤدي إلى الطور A بمقدار 120 درجة).
يؤدي هذا التناظر إلى استنتاج مهم: تحت الأحمال المتماثلة، يكون مجموع متجهات التيارات ثلاثية الطور صفرًا.
يمكن التعبير عنها رياضيا (مع أخذ التيار كمثال): i_A+i_B+i_C=0 (عند إضافة المتجهات، فإن ثلاثة متجهات متساوية السعة بفارق 120 درجة ستلغي بعضها البعض تمامًا)
2. النواة: طريقتان لتوصيل الملفات للمحركات ثلاثية الطور
هناك طريقتان قياسيتان لتوصيل ملفات الجزء الثابت للمحركات ثلاثية الطور: التوصيل النجمي (على شكل Y) والتوصيل الدلتا (على شكل △).
في كلتا الحالتين، فإن النقطة المحايدة إما غير موجودة أو لا يوجد تيار، وبالتالي ليست هناك حاجة لإخراجها.
1. اتصال مثلثي (نوع △): لا توجد نقطة محايدة على الإطلاق
التوصيل المثلث هو عملية توصيل أطراف ثلاث ملفات بشكل متسلسل لتشكيل دائرة "مثلث" مغلقة، مع توصيل مصادر الطاقة بثلاث نقاط توصيل (A، B، C).
من الناحية الهيكلية، تكون اللفات الثلاثة متصلة من طرف إلى طرف بدون نقطة اتصال مشتركة، ولا توجد "نقطة محايدة"، وبالتالي ليست هناك حاجة لإخراجها.
المسار الحالي: تتدفق تيارات ثلاثية الطور عبر لفات مثلثة مغلقة، حيث تمر كل لفّة عبر "√ ثلث تيار الخط"، بالاعتماد كليًا على الخصائص المتماثلة للمراحل الثلاث لتشكيل دائرة دون إشراك النقطة المحايدة.
2. اتصال النجمة (على شكل حرف Y): النقطة المحايدة ليس بها تيار، لذا ليست هناك حاجة لإخراجها
الاتصال النجمي هو عملية توصيل نهايات ثلاث ملفات (عادة ما يتم تسميتها بـ X، Y، Z) معًا لتشكيل نقطة اتصال مشتركة - "النقطة المحايدة (N)"؛
قم بتوصيل الأطراف الثلاثة (A، B، C) بمصدر طاقة ثلاثي الطور.
على الرغم من وجود نقطة محايدة في الاتصال على شكل Y، تحت الأحمال المتماثلة (المحركات العاملة بشكل طبيعي)، لا يتدفق أي تيار عبر النقطة المحايدة بسبب المجموع الصفري لمتجهات التيار ثلاثية الطور (i_A+i_B+i_C=0).
في هذه المرحلة، تصبح النقطة المحايدة مكافئة لحالة "الخمول" وليس لها أي تأثير عملي بعد إدخالها (مثل عدم توفير جهد أحادي الطور أو تيار متدفق).
لذلك، فإن اللف على شكل حرف Y للمحرك ثلاثي الطور عادة لا يؤدي إلى نقطة الحياد، بل يحتفظ فقط بأطراف الأسلاك ثلاثية الطور (A، B، C).
3. المقارنة: لماذا يتطلب نظام التوزيع ثلاثي الطور نقطة محايدة؟
قد يتساءل الكثير من الناس: "لماذا لا يحتاج المحرك إلى محول توزيع ذو اتصال على شكل حرف Y على الجانب الثانوي ونقطة محايدة (يشكلان نظامًا ثلاثي الطور بأربعة أسلاك)؟
"يكمن الاختلاف الرئيسي في ""تفرد"" و""تنوع"" الحمل:
المحرك ثلاثي الطور هو حمل ثلاثي الطور متماثل واحد: أثناء التشغيل العادي، تكون تيارات الطور الثلاثي متماثلة دائمًا، ولا يوجد تيار عند النقطة المحايدة، لذلك ليست هناك حاجة لسحبه؛
تتكون أنظمة توزيع الجهد المنخفض (مثل الكهرباء السكنية / التجارية) من أحمال مختلطة متعددة: بالإضافة إلى المحركات ثلاثية الطور، يوجد أيضًا عدد كبير من الأحمال أحادية الطور (مثل المصابيح والمقابس التي تستخدم طورًا واحدًا فقط وسلكًا محايدًا).
يتغير استهلاك الطاقة لهذه الأحمال أحادية الطور في أي وقت، مما قد يتسبب في عدم تناسق التيار ثلاثي الطور (i_A+i_B+i_C ≠ 0)، وفي هذا الوقت، ستولد النقطة المحايدة تيارًا (i_N ≠ 0).
الوظيفة الأساسية لإدخال نقطة الحياد (الخط المحايد) هي موازنة الأحمال غير المتماثلة، وضمان الجهد المستقر لكل مرحلة، وتوفير دائرة للأحمال أحادية الطور.




