왜 3 상 오프셋이 120 도입니까?

3 상 전기의 경우 파동은 120도 (2 Rad) 만큼 상쇄됩니다 . 위상이 서로 더 가깝지 않은 이유는 무엇입니까? 위상의 주파수에 영향을 미치기 때문입니까? 이 120 도는 어떻게 선택 되었습니까?$\pi/3$

위상 사이에 120 °가 있으면 언제든지 전압의 합이 0이됩니다.

이는 밸런스드로드의 경우 리턴 라인에 전류가 흐르지 않음을 의미합니다 (중립).

또한 각 위상이 중성점 (스타 작동)에 대해 230V 인 경우 230V $\times$ 개의 위상 (삼각 또는 델타 동작) 사이에 3 = 400V이며, 같은 간격 (예 : 120 °)입니다. $\sqrt{3}$

( http://www.electrician2.com/electa1/electa3htm.htm의 이미지 )

120도 떨어져 있으면 위상이 균형을 이루어 어떤 순간에도 전력 전송이 일정 해집니다. 당신이 제안한 것처럼 '더 가까운'위상을 가졌다면 단상 전력에 비해 실질적인 이점은 없습니다.

원칙적으로 모든 발전기에는 주변에 마 젠트와 코일이있는 로터가 있으며 로터의 한 회전은 360 도의 한 사이클입니다.

발전기가 하나의 자석과 하나의 코일을 가지고 있다고 가정하면, 자석 / 회전자가 1 회전하면 코일에서 생성 된 전압은 코일이 자석에 가장 가까이 오면 자석이 멀어 질 때 점차적으로 상승하고 피크 (최대)에 도달합니다 .

전구를 연결하면 깜박임 속도가 분명하게 나타납니다. 이것을 360도 단상 AC라고합니다.

이제 발전기에 두 개의 자석과 두 개의 코일이 등거리로 배치되어 깜박임 속도가 증가한다고 가정하면 2 상, 360/2 = 180도 AC입니다.

발전기에 3 개의 자석과 3 개의 코일이 등거리로 배치되어 있으면 깜박임 속도가 훨씬 높아집니다. 360 / 3 = 120도 AC에서 3 상입니다.

우리가 4 개의 자석과 4 개의 코일을 등거리로 배치하면 깜박임 속도가 훨씬 더 많이 증가하고 (표시되지 않음), 360 / 4 = 90도, 4 상 AC의 4 상입니다.

실제로 3상은 설계에 훨씬 적합합니다.

상을 120 °로 분리함으로써 전압 피크 (예를 들어)를 균일하게 유지합니다. 예를 들어 60Hz는 16.66msec마다 피크를 가지므로 A-5.55ms-B-5.55ms-C-5.55ms-A 패턴에서 위상 A, B, C 피크는 그 시간의 3 분의 1이됩니다. 하나의 상 A와 C를 B와 분리하여 100 °라고하면 C와 A상은 160 °로 분리되고 피크 패턴은 A-4.63ms-B-4.63ms-C-7.40ms-A가됩니다.

이러한 스터 터링 위상 세트 (예 : 100 °, 100 °, 160 ° 분리)는 비효율적이고 불필요한 결과를 초래할 수 있으며, 적어도 이러한 동기 전압의 스 태거 임펄스를 효과적으로 사용할 수있는 AC 모터를 설계 할 수 있습니다. 봉우리.

대부분의 전기 에너지는 AC 발전기로 만들어집니다.

전기 에너지의 2/3는 AC 전기 모터 (전기 에너지-기계 에너지 출력)에 의해 사용되며 발전기와 매우 유사합니다 (기계 에너지-전기 에너지 출력).

AC 전기 모터에서 회전을 생성하려면 동일 간격의 자기장에 의해 공급되는 고정자에 동일한 간격의 권선이 있어야합니다. 동일 간격의 자기장은 같은 간격의 전류에 의해 생성됩니다 (이는 3 상 시스템의 120도 문제에 대한 답변입니다).

2, 6 또는 12 대신 3 상을 사용하는 이유는 가장 효율적인 시스템이기 때문입니다 (2가 있으면 전송 중에 더 많은 전력 손실이 발생하고 6 상이 있으면 3 대신 6 선으로 에너지를 운반하게됩니다).

또한 상 간 전압은 더 많은 위상으로 크게 떨어질 것입니다. 더 많은 단계를 추가 한 경우에만 해당 단계를 접지로 사용할 수 있습니다. 일반 와이 변압기를 사용하면 장비를 208 볼트 및 240 단상으로 유지할 수 있습니다. 더 많은 단계를 추가하면 3 단계 장비를 추가하는 것이 훨씬 더 어려워집니다.