مقالات

مقدار فاز و خط در سیستم سه فاز

یک سیستم سه فاز از سه ولتاژ ولتاژ متفاوت تشکیل میشود. در حالت ایده آل دامنه های این سه ولتاژ نسبت به نول مساوی هستند و با هم دیگر 120 درجه اختلاف فاز دارند. فرکانس هر سه فاز نیز مساوی است و در ایران مقدار آن 50 هرتز می باشد.

نمایش برداری ولتاژ و جریان های سیستم سه فاز مطابق شکل زیر میباشد.

سیستم سه فاز

در یک سیستم سه فاز مقادیر ولتاژ و جریان برای فاز (Phase) و خط (Line) قابل تعریف هستند. تعریف این دو کمیت و روش اندازه گیری آنها در شکل زیر نشان داده شده است.

فاز و لاین در سیستم سه فاز

در شرایطی که سه فاز متعادل است دامنه ولتاژ خط برابر یا رادیکال 3 برابر یا 1.73 برابر دامنه ولتاژ فاز می باشد. به همین دلیل است که ولتاژ فاز 220 ولت و لتاژ خط 380 ولت به دست می آید. همچنین در شرایطی که ولتاژ فاز 230 ولت، مقدار ولتاژ خط 400 ولت محاسبه می گردد. ولتاژ خط بین دو فاز اندازه گیری می شود و به همین دلیل برخی مواقع به آن ولتاژ فاز به فاز هم می گویند. به ولتاژ فاز نیز ولتاژ فاز به نول می گویند.

در مورد ولتاژ فاز و خط نحوه و آرایش مثلث یا ستاره بار اهمیتی ندارد. ولی در مورد جریان فاز یا خط این نکته مهم می شود و حائز اهمیت می باشد. در آرایش ستاره جریان فاز با جریان خط برابر است و در آرایش مثلث جریان خط رادیکال سه برابر جریان فاز می باشد.

البته این فرضیات و روابط در شرایطی دقیق هستند که بار یا ولتاژ سیستم سه فاز متعادل و متقارن باشند. در شراطی که دامنه ولتاژ یا جریان ها از تعادل فاصبه بگیرد یعنی دامنه ها با هم مساوی نباشند یا اختلاف فاز بین ولتاژ یا جریان های سه فاز 120 درجه نباشد دیگر روابط قبلی دقیق نمی باشند. راه حل در این موارد چیست؟ راه حل اول این است که از روی ولتاژ فاز یا خط امکان محاسبه دیگری وجود ندارد. یعنی دیگر ضریب رادیکال 3 بین مقادیر دامنه فاز و خط برقرار نمی باشد. پس سوالی که مطرح می شود این است که چه باید کرد؟ در این شرایط از تعریف مقدار True RMS که در مقاله های قبلی (مراجعه به مقاله مربوطه از اینجا) مشخص گردیده می بایست استفاده کرد. رابطه ریاضی این مقادیر بر طبق استاندارد ملی ایران به شماره 16173-12 نسخه سال 1399 قابل محاسبه می باشد. در جدول زیر تعریف ریاضی مربوطه ارائه شده است.

محاسبه پارامترهای الکتریکی