La corriente alterna que utilizamos es trifásica. ¿Por qué no bifásica o tetrafásica?

Primero pensé que 3 fases era el número mínimo de fases para establecer un campo magnético giratorio, luego pensé que también se podían establecer 2 fases, así que tuve que comprobar la información, y el resultado es este. (respete al autor por incluir su El nombre también está escrito):

leer gratis publicado en línea en: 2009-06-19 11:08 [Ver solo este autor] Piso 12

Tres La corriente alterna de fase está estrechamente relacionada con el desarrollo de la tecnología de transmisión de energía.

En la Exposición Internacional de Viena de 1873 en Fortenay, Francia, se utilizó un cable de 2 km para conectar un generador de CC Gramm impulsado por un motor de gasolina y un motor eléctrico que hacía girar una bomba de agua.

En 1874, Pirodsky, Rusia, estableció una línea de transmisión de CC con una potencia de transmisión de 4,5 kW. La distancia de transmisión fue inicialmente de 50 m y luego aumentó a 1 km. Entonces comenzó el desarrollo hacia la transmisión de energía de alto voltaje.

Comenzó con transmisión DC, pero si quieres transmitirla a distancias más largas, debes aumentar el voltaje. En las condiciones de ese momento, la transmisión de CC no tenía condiciones: el voltaje del generador era limitado, la CC no tenía transformador, etc. Posteriormente, hubo una disputa entre la transmisión de CA y CC.

Se puede observar que desde el inicio de la transmisión de energía AC, no era trifásica, jaja. En 1832, la gente inventó el alternador monofásico. En 1876, 1884 y 1885 se desarrollaron transformadores monofásicos. El problema radica en la aplicación de corriente alterna para accionar maquinaria en funcionamiento.

La aparición de los motores de inducción de CA está estrechamente relacionada con la investigación sobre el "campo magnético giratorio". 1825, 1879 y 1883 fueron nodos en el desarrollo de los campos magnéticos giratorios. En 1885, Fraris fabricó el primer motor de inducción de dos fases; en 1888 propuso la idea de "utilizar corriente alterna para generar rotación eléctrica". Papel clásico.

En 1888, Dobrowski de Rusia inventó un sistema de CA trifásico y un motor asíncrono trifásico altamente eficiente, que demostró la superioridad de la transmisión de energía de CA. El 25 de agosto de 1891 se puso en funcionamiento la primera línea de transmisión trifásica de CA de alta tensión, con una longitud total de 175 km. El generador es de 230kVA, 95V, el transformador es de 200kVA, 95/15200 y el final de la línea son dos subestaciones reductoras de 13800/112V.

Hablando de ventajas: en comparación con los sistemas monofásicos y bifásicos, los sistemas de transmisión de energía trifásicos son más eficientes y ahorran cobre, el rendimiento, la eficiencia y la utilización de materiales de los motores trifásicos son mejores que los de los sistemas monofásicos y bifásicos. los monofásicos y los bifásicos.

¿Por qué es trifásico? La historia del desarrollo se ha discutido anteriormente. ¿Por qué no cuatro fases? Porque tras el surgimiento de las tres fases, dominó el mercado... todo tipo de teorías giraban en torno a él. Nadie hace las Cuatro Fases, jaja. Cuantas más fases hay, más complicado es. Como se desprende de lo anterior, lo más importante es la aplicación.

wang Online Publicado en: 2009-06-22 11:50 [Ver solo este autor] Piso 18

Las respuestas en la versión gratuita son muy interesantes, aprendí mucho. Aquí hay algunos puntos adicionales sobre por qué la corriente alterna trifásica es trifásica:

1 El origen de la pregunta: Se dice (no verificado) que esta pregunta fue hecha por un profesor del Departamento de. Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Tsinghua durante el examen de posgrado "¿Por qué el sistema eléctrico es trifásico?" Naturalmente, el candidato no respondió y luego alguien lo citó como material para criticar el sistema educativo de China. No importa si el autor vio este material y hizo una pregunta o si le llegó por inspiración. Siempre que sea una buena pregunta, vale la pena pensar en ella.

2. ¿Por qué tres fases? Se trata de un equilibrio integral entre racionalidad técnica y ahorro de inversión en equipos en la transmisión y uso de electricidad. Las razones son las siguientes:

a) Campo magnético giratorio: Tres fases es el número mínimo de fases que la corriente alterna puede producir un "campo magnético giratorio estable" sin el uso de equipos auxiliares. Este es el máximo. Punto importante. Con el campo magnético giratorio, otras cosas estarán bien.

Quizás alguien dijo algo mal. Todos los electrodomésticos usan monofásicos. ¿Cómo puede girar un motor pequeño sin un campo magnético giratorio? De hecho, los electrodomésticos utilizan la característica de la fase actual al pasar a través del condensador para separar una fase de la fuente de alimentación monofásica y generar un campo magnético giratorio con la fase original. Esto no cumple con las condiciones anteriores, ¿verdad? --Puede generar un "campo magnético giratorio estable" sin utilizar equipo auxiliar

b) La corriente alterna trifásica tiene una diferencia de fase de 120° entre sí y el voltaje de línea entre dos fases cualesquiera es el mismo , lo que la hace mucho mejor que la corriente alterna monofásica. Ventajas: Tiene ventajas obvias en la generación, transmisión y distribución de energía, y en la conversión de energía eléctrica en energía mecánica. Por ejemplo: fabricar generadores y transformadores trifásicos requiere menos material que fabricar generadores y transformadores monofásicos, y tiene una estructura simple y un rendimiento excelente. Para otro ejemplo, la capacidad de un motor trifásico hecho del mismo material es un 50% mayor que la de un motor monofásico. La potencia instantánea del motor giratorio trifásico es constante y su par instantáneo también es constante. , por lo que la operación es relativamente estable cuando se transporta la misma En términos de energía, las líneas de transmisión trifásicas pueden ahorrar un 25% de metales no ferrosos en comparación con las líneas de transmisión monofásicas, y la pérdida de energía es menor que la de las monofásicas. transmisión de fase.

c) ¿No se pueden utilizar 4 fases, 5 fases, 6 fases...?

Por supuesto. El uso de más fases complicará los enlaces de generación, transmisión, distribución y consumo de energía. El número de líneas de transmisión aumentará y los equipos como generadores, transformadores y motores también se volverán más complejos, lo que aumentará, por supuesto, los costos de fabricación. capacidad que asume el equipo El uso de corriente alterna de cuatro fases puede ser más razonable solo en términos de fabricación de equipos, pero la red eléctrica es diferente. Además, el desequilibrio de las tres fases ha provocado muchos problemas. ¿Será más difícil si hay más fases?

Al escribir esto me vino a la mente otra pregunta: el problema del motor. El motocultor que se utiliza en las zonas rurales tiene un motor monocilíndrico, el Xiali tiene un motor de tres cilindros y el Santana tiene uno. motor de cuatro cilindros. . . . , Mercedes-Benz y BMW utilizan seis cilindros, ocho cilindros o incluso más. Cuanto mayor es la potencia (caballos de fuerza), más cilindros se utilizan. Aunque los coches de cuatro cilindros son más comunes, no podemos negar la racionalidad de los motores de seis cilindros. Por supuesto, diferentes coches pueden circular por la misma carretera y coexistir con una red eléctrica diferente y sólo se puede unificar.

d) Preguntas similares incluyen ¿por qué la frecuencia es 50 Hz o 60 Hz? Esto también se determina después de considerar el costo total. Si la frecuencia es demasiado baja, la eficiencia de convertir la electricidad en energía será demasiado baja. Si la frecuencia es demasiado alta, la pérdida de transmisión y transformación de energía aumentará y el factor de potencia. La transmisión de energía remota disminuirá. Elija 50 Hz o 60 Hz. También tiene sentido.