Многофазные сети

[Dmitriy40]

rascas в сообщении #1597802 писал(а):

Речь идёт не об изменении напряжения для населения.

Тогда вообще непонятно о чём Вы: в ЛЭП и так киловольты, даже в почти оконечных сегментах, обычно вроде 6кВ, из которых уже и получают 230В/400В (кстати напомню что с 2015 в РФ стандарт 230В вместо 220В).

rascas в сообщении #1597802 писал(а):

Допустимо ли пренебречь стоимостью увеличения изоляции для высоковольтных кабелей вот в чём был вопрос.

А вот это сильно зависит от параметров кабеля: и напряжения, и тока. И удорожание изоляции будет далеко не только из-за электрической прочности (уже говорил, даже относительно недорогой лак держит 30кВ), больший вклад будет от вопросов надёжности изоляции в условиях эксплуатации (перегибы, механическая прочность, в том числе на растрескивание, загрязнение, импульсные токи, ёмкостная составляющая, ...). Короче напряжение тут не единственное условие и удорожание изоляции совсем не линейное (а сильнее).

[Евгений Машеров]

rascas в сообщении #1597802 писал(а):

Речь идёт не об изменении напряжения для населения. На мой взгляд 220 вольт это высокое и опасное напряжение.

Я 127 вольт ещё застал (собственно, все застали, но не все лично сталкивались, массово переходили на 220, вернее на 380/220, а было 220/127 в 1960-, 1970е, а в Ленинской библиотеке сеть на 220 в 2000 сделали). Как-то после перехода смертность от электротока не выросла.
А "не для населения" - ЛЭП строятся на напряжение 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ. Допускается устаревший стандарт 6 кВ, и продолжение эксплуатации существующих 3, 15 и 150 кВ.

[sergey zhukov]

Кстати, вот такая схема с двумя генераторами, сдвинутыми на $60^\circ$:

передает мощность на три нагрузки так же эффективно, как и схема с тремя генераторами. Т.е. при тех же величинах токов, линейных напряжений и сечений проводов (все симметрично). Только фазы распределены по периоду неравномерно, не годится для электродвигателей.

[EUgeneUS]

sergey zhukov в сообщении #1597824 писал(а):

Кстати, вот такая схема с двумя генераторами, сдвинутыми на $60^\circ$:

... описывалась вот тут:

EUgeneUS в сообщении #1597778 писал(а):

2. Сдвиг фаз $\pi / 6$ и подключение нагрузки в виде треугольника или звезды.
Тогда ток в нулевом проводе будет равен току в фазных проводах.
Но по факту это трехфазная сеть

sergey zhukov в сообщении #1597824 писал(а):

Только фазы распределены по периоду неравномерно, не годится для электродвигателей.

В стандартной трехфазной сети сдвиг между фазами $\frac{2}{3} \pi$. В этой схеме сдвиг между двумя фазами - $\frac{1}{3} \pi$, но это легко исправляется перекоммутацией обмоток - перемена направления включения обмотки эквивалентно сдвигу фаз на $\pi$.
Так что со стороны нагрузки эта схема эквивалентна трехфазной сети (с точностью до отсутствия среднего нулевого провода, так как нуль тут - это третья фаза). А вот на стороне генератора, да, будут проблемы.

[Евгений Машеров]

Вопрос - а зачем два или три генератора? Один на три обмотки дешевле и компактнее (один ротор, а не два, тем более три, и корпус тоже один, а обмоток три, а не четыре-шесть, хотя меди пойдёт примерно столько же, экономия в обмотках только на работе).

[sergey zhukov]

EUgeneUS
А, действительно, это такая же трехфазная сеть. Т.е. для электродвигателя, у которого все концы всех обмоток доступны, нужно просто подключить одну из обмоток наоборот (в сравнении с обычной трехфазной сетью).

Евгений Машеров
Да просто интересно, что три генератора для трехфазной сети вовсе не обязательны. Хотя это в общем-то и так уже было ясно хотя бы уже из упоминавшегося трансформатора Скотта: имея две фазы мы имеем сколько угодно фаз.

[Евгений Машеров]

Ну так и из одной можно получить...

[EUgeneUS]

Евгений Машеров в сообщении #1597885 писал(а):

Ну так и из одной можно получить...

Тут есть огромный минус. Сдвиг фаз на конденсаторе будет сильно от величины и характера нагрузки зависеть. Поэтому, кстати, пусковая ёмкость больше рабочей.

[Евгений Машеров]

Безусловно. Но речь о принципиальной возможности, хотя применение ограничено вынужденными ситуациями. Но если вдруг реально понадобится трёхфазная сеть из однофазной - в качестве нагрузки стоит поставить трёхфазный трансформатор, и уже с него распределять три фазы. Ну и регулировка ёмкости возможна.

[Mihaylo]

rascas в сообщении #1597730 писал(а):

Создаётся точно такое же вращающееся магнитное поле. Асинхронные двигатели работают одинаково что двухфазной, что в трёхфазной системе. Поясните почему хуже?

Нет. Чем меньше фаз, тем хуже пусковой момент.

P.S. Конденсаторы (пусковой и рабочий), конечно, выход, но на деле - полная дрянь. Для китайского перфоратора пойдет.

[sergey zhukov]

Mihaylo в сообщении #1597934 писал(а):

Чем меньше фаз, тем хуже пусковой момент.

Откуда вы это взяли? Где такое написано?

Китайский перфоратор с асинхронным двигателем. Не слышал о таких.

[rascas]

Евгений Машеров в сообщении #1597874 писал(а):

Вопрос - а зачем два или три генератора? Один на три обмотки дешевле и компактнее (один ротор, а не два, тем более три, и корпус тоже один, а обмоток три, а не четыре-шесть, хотя меди пойдёт примерно столько же, экономия в обмотках только на работе).

Один из плюсов предложенной схемы "симметричного турбогенератора" post1597544.html#p1597544, видится возможность сделать однофазный генератор более высоковольтным.

Напряжение, вырабатываемое существующими турбогенераторами порядка 20кВ (ток порядка 20кА). И для передачи по электросетям это напряжение в десятки раз повышают трансформатором. А это потери энергии в трансформаторе и стоимость самого трансформатора.

Возможно получится сделать однофазный генератор на высокое напряжение и обойтись без повышающих трансформаторов. А схему Скотта собрать на обмотках самих генераторов, сделав отвод от обмотки генератора.
Возможно получится и на меди обмоток генераторов сэкономить из-за их высоковольтности.

[Евгений Машеров]

А вот тут уже начинает играть вопрос изоляции. Поскольку что для обмоток генератора, что для обмоток трансформатора слишком далеко их располагать нельзя, то делать генераторы на слишком высокое напряжение получается дорого. Поэтому вариант генератора на десятки кВ, не выше, а затем повышать трансформатором, оказывается дешевле, чем изначально генерировать высокое.
Но я искренне не понимаю, как однофазность поможет выработке высокого напряжения. Что позволит сделать одна (скорее две, симметрично к ротору) обмотки, что не позволяли три?

[rascas]

Евгений Машеров в сообщении #1598210 писал(а):

делать генераторы на слишком высокое напряжение получается дорого.

Евгений Машеров в сообщении #1598210 писал(а):

как однофазность поможет выработке высокого напряжения.

В качестве прототипа генератора, использовать 220 В, 20 Вт, ~3000 об/мин, однофазный асинхронный двигатель от вентилятора микроволновки.
Отмасштабировать на необходимую мощность и выполнить этому генератору высоковольтную обмотку.

Возможно этот дизайн однофазного генератора окажется возможным выполнить необходимого вольтажа и дешевле.
Если уж с трёхфазными генераторами существующего дизайна не получается выполнить на, необходимое для передачи, высокое напряжение и по приемлемой цене.

[Евгений Машеров]

Делать генераторы на сверхвысокое напряжение не невозможно, только нерентабельно. Прежде всего из-за проблем с изоляцией. Для трансформатора они тоже есть, но там нет движущихся частей, вибрации, необходимости доступа к частям устройства наподобие ротора. Поэтому выгоднее ставить пару - генератор-повышающий трансформатор. Причём если электростанция не в сильном отдалении от потребителей, то для питания местных потребуется ставить понижающие.
Впрочем, не останавливаю Вас в попытках изобрести суперизоляцию. Но если она появится - кто воспретит использовать её в трёх обмотках трёхфазного генератора?