二相电
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二相电
两相电力是 20 世纪早期的多相交流电配电系统。 使用了两个电路,电压相位相差四分之一周期,即 90°。 通常电路使用四根电线,每相两根。 不太常见的是,使用三根电线,一根普通电线和一根直径较大的导体。 一些早期的两相发电机有两个完整的转子和励磁组件,绕组物理偏移以提供两相电力。 1895年在尼亚加拉大瀑布安装的发电机是当时世界上xxx的发电机,是两相电机。 三相系统最终取代了原来的两相电力系统进行电力传输和利用。 两相配电系统仍然很少,例如宾夕法尼亚州的费城; Center City 的许多建筑物都为康涅狄格州的两相和哈特福德xxx布线。
与单相电源的比较
两相电源相对于单相电源的优势在于它允许使用简单的自启动电动机。 在电气工程的早期,分析和设计相位完全分离的两相系统更容易。 直到 1918 年对称分量法的发明,多相电力系统才有了一种方便的数学工具来描述不平衡负载情况。 两相系统产生的旋转磁场允许电动机从零电动机速度提供扭矩,这对于单相感应电动机(没有额外的启动装置)是不可能的。 设计用于两相运行的感应电机使用与电容启动单相电机类似的绕组配置。 然而,在两相感应电动机中,两个绕组的阻抗是相同的。
两相电路还具有为理想负载提供恒定组合功率的优势,而单相电路中的功率由于电压和电流的过零而以两倍的线路频率脉动。
与三相电的比较
与相同载流量的两相四线电路相比,三相电力在相同电压和总功率下所需的导体质量更小。 它已取代两相电源用于商业配电,但在某些控制系统中仍然存在两相电路。
两相电路通常使用两对独立的载流导体。 或者,可以使用三根电线,但公共导体承载相电流的矢量和,这需要更大的导体。 然而,平衡三相电流的矢量和为零,从而可以消除中性线。 在配电中,只需要三根导线而不是四根导线,这意味着由于导线和安装费用的增加,配电线路成本可观地节省。
虽然两相和三相电路对于理想负载都具有恒定的组合功率,但电动机等实际设备可能会在两相系统中受到功率脉动的影响。
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由于发电机和电机驱动轴中的磁致伸缩和扭转振动,这些功率脉动往往会导致变压器和电机叠片中的机械噪声增加。
使用斯科特连接中的两个变压器可以从三相电源获得两相电源:一个变压器初级连接在电源的两相之间。 第二个变压器连接到xxx个变压器的中心抽头,并为三相系统上 86.6% 的相间电压缠绕。 变压器的次级将有两相在时间上相隔 90 度,平衡的两相负载将在三个电源相上均匀平衡。