Technologie / Technischer Leitfaden
Dreiphasenunsymmetrie & symmetrische Komponenten
Ein dreiphasiges Größensystem kann Unterschiede in den Beträgen oder Phasenbeziehungen aufweisen. Symmetrische Komponenten stellen dieses System als drei einfachere Zeigermuster dar: Mit-, Gegen- und Nullsystem. Das Verfahren trennt Muster bei einer gewählten Frequenz; es identifiziert nicht automatisch einen Fehler und legt nicht fest, wie ein System verschaltet ist.
Zerlegen Sie einen definierten Satz von Zeigern, bevor Sie seine Unsymmetrie benennen.
Die Phasenfolge, die Referenz und die Frequenz bestimmen die Bedeutung jeder Komponente; eine Sequenzbezeichnung ist weder ein physischer Draht noch ein Sensor.
01 / Phasor-Grenze
Eine Frequenz und eine Referenz definieren den Vergleich.
Ein Zeiger stellt die Amplitude und Phase einer sinusförmigen Komponente gemäß einer gewählten Konvention dar.
Ein Zeiger stellt die Amplitude und Phase einer sinusförmigen Komponente gemäß einer gewählten Konvention dar. Der Vergleich von drei Phasen erfordert dieselbe Frequenz, Zeitreferenz und Spannungs- oder Stromdefinition. Spannungen zwischen Phase und Referenz und Spannungen zwischen zwei Phasen bilden unterschiedliche Sätze von Spannungsgrößen.
Der Beitrag Schnittstellenleitfaden unterscheidet die tatsächlichen Anschlüsse. Hier geht es um die mathematische Darstellung einer definierten Menge. Die Schaltwellenform eines Umrichters kann mehrere Frequenzen enthalten, sodass ein einzelner Grundschwingungszeiger nicht jedes momentane Merkmal beschreibt.
02 / Mitsystem
Größen mit gleichen Beträgen können der festgelegten Vorwärtsreihenfolge folgen.
Legen Sie abc als positive Phasenfolge fest.
Legen Sie abc als positive Phasenfolge fest. Ein symmetrisches Spannungssystem mit positiver Phasenfolge kann bei gleicher Amplitude nach einer sinusförmigen Konvention durch die Phasenwinkel 0°, −120° und +120° dargestellt werden. Die Konvention zur Phasenfolge muss zusammen mit den Zahlen angegeben werden.
Ein solcher Satz ist ein Basismuster, das bei symmetrischen Komponenten verwendet wird. Die öffentlich zugängliche Erläuterung von MathWorks benennt Mitsystem, Gegensystem und Nullsystem als die drei Zerlegungsanteile. Die Darstellung gibt weder die Phasenfolge noch die Nennspannung eines tatsächlichen MARSTON-Anschlusses an.
03 / Gegensystem
Die umgekehrte Reihenfolge ist ein eigenes Muster.
Ein symmetrisches Gegensystem folgt der entgegengesetzten Winkelreihenfolge.
Ein symmetrisches Gegensystem folgt der entgegengesetzten Winkelreihenfolge. Es kann in einem unsymmetrischen Dreiphasensystem enthalten sein, selbst wenn die ursprünglichen Signalverläufe alle dieselbe Frequenz haben. Ein Gegensystem bedeutet nicht einfach eine negative Momentanspannung.
Das Vorzeichen einer Sinusfunktion wechselt während eines gewöhnlichen Zyklus, ohne dadurch eine Einstufung als Gegensystem zu begründen. Ebenso ändert die Umkehr einer Strombezugsrichtung die Vorzeichenkonvention, statt für sich genommen eine neue physikalische Unsymmetrie nachzuweisen. Die Bedeutung der symmetrischen Komponenten ergibt sich aus der Beziehung zwischen den drei Zeigern.
04 / Nullsystem
Drei gleiche, gleichphasige Komponenten bilden den gemeinsamen Term.
Für drei Spannungszeiger der Phasen gegenüber einem gemeinsamen Bezugspunkt ist ihre Nullsystemkomponente V0 = (Va + Vb + Vc)/3.
Für drei Spannungszeiger der Phasen gegenüber einer gemeinsamen Referenz ist die Nullsystemkomponente V0 = (Va + Vb + Vc)/3. Dieselbe Komponente tritt in jeder Phase auf. Ihre Existenz und Bedeutung unterscheiden sich von denen der beiden rotierenden symmetrischen Muster.
Addieren Sie in einem hypothetischen algebraischen Beispiel zu jeder Phase eines Mitsystems mit dem Betrag eins denselben Zeiger mit dem Betrag 0.1. Der Mittelwert beträgt dann 0.1 Einheiten, während das ursprüngliche Mitsystem erhalten bleibt und das Gegensystem null ist. Das Beispiel legt keinen tatsächlichen Spannungs- oder Strompfad fest.
05 / Physikalische Bedeutung
Eine Spannungszerlegung stellt keinen Strompfad bereit.
Ob ein Strom eines bestimmten symmetrischen Komponentensystems fließen kann, hängt von der angeschlossenen elektrischen Anordnung und den Impedanzen ab.
Ob ein Strom eines bestimmten Komponentensystems fließen kann, hängt von der angeschlossenen elektrischen Anordnung und den Impedanzen ab. Eine mathematische Spannungskomponente schafft keinen fehlenden Rückstrompfad. Unterschiedliche Bezugsgrößen für die Spannung können außerdem Informationen erhalten oder entfernen, die für die Zerlegung relevant sind.
Das Verhältnis des Betrags des Gegensystems zum Betrag des Mitsystems ist eine mögliche Kenngröße, wenn die Mitsystemkomponente ungleich null ist. Es ist nicht mit jedem Prozentwert für die Streuung der Beträge austauschbar. Der Leitfaden zur Netzqualität behandelt die Grenzen der Bewertung, statt einen nicht angegebenen universellen Grenzwert zu übernehmen.
06 / Interpretationsbereich
Verwenden Sie die Muster der symmetrischen Komponenten, ohne daraus einen Defekt abzuleiten.
Verschiedene Quellen und angeschlossene Elemente können zu einem beobachteten unsymmetrischen Drehstromsystem beitragen.
Verschiedene Quellen und angeschlossene Elemente können zu einem beobachteten unsymmetrischen Größensystem beitragen. Die Zerlegung trennt Muster, lokalisiert jedoch nicht eindeutig ein ausgefallenes Bauteil. Ein Momentanwertverlauf, ein Ergebnis der Grundschwingungs-Komponentenzerlegung und ein Oberschwingungsspektrum bleiben unterschiedliche Beschreibungen.
Es werden weder eine Phasenanordnung noch ein Stromvermögen für symmetrische Komponenten, eine zulässige Unsymmetrie oder ein Schutzschwellenwert für MARSTON festgelegt. Der Leitfaden enthält keine Anleitung zum Vertauschen von Phasen, zum Neutralleiteranschluss, zur Relaiseinstellung, zur Einspeisung symmetrischer Komponenten oder zu Feldprüfungen; seine hypothetischen Zeiger dienen ausschließlich der Veranschaulichung der Darstellung.
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Allgemeiner Hintergrund: MathWorks: öffentliche Beschreibung der symmetrischen Komponentenzerlegung. Diese Quellen erläutern Branchenkonzepte; sie sind von den geltenden MARSTON-Produkt- und Projektunterlagen zu unterscheiden.
Zentrale Begriffe und Bedingungen.
Lesen Sie jede Größe mit ihrem Bezug, ihren Einheiten und den genannten Bedingungen. Ein allgemeiner Zusammenhang legt keinen modellspezifischen Wert fest.
| Begriff / Größe | Bedeutung / Zusammenhang | Bedingungen / Grenzen |
|---|---|---|
| Eingangszeiger | Gleiche Frequenz, Größe und Referenz | Außenleiter- und Stranggrößen dürfen nicht vermischt werden. |
| Mitsystem | Symmetrisches System in der angegebenen abc-Reihenfolge | Die Konvention für die Phasenfolge ist ausdrücklich angegeben. |
| Gegensystem | Symmetrisches System mit umgekehrter Phasenfolge | Nicht das Vorzeichen eines einzelnen momentanen Abtastwerts. |
| Nullsystem | (Va + Vb + Vc)/3 | Es werden Zeiger der Phasengrößen gegenüber einer gemeinsamen Referenz verwendet. |
| Unsymmetriekennzahl | Definiertes Komponentenverhältnis oder andere Messgröße | Unterschiedliche Definitionen und Nenner sind nicht austauschbar. |
Technische Fragen.
Bedeutet ein negativer Spannungsabtastwert ein Gegensystem?
Nein. Die Sequenz beschreibt eine Beziehung zwischen Zeigern, nicht das Vorzeichen eines einzelnen Abtastwerts.
Kann ein unsymmetrisches System alle drei Komponentensysteme enthalten?
Ja. Die Zerlegung trennt ihre Grundmuster bei der angegebenen Frequenz.
Ist das Nullsystem ein vierter Außenleiter?
Nein. Es handelt sich um eine gemeinsame Zeigerkomponente, nicht um einen Draht.
Beweist eine Nullsystemspannung, dass ein Strom fließen kann?
Nein, auch die tatsächlichen Verbindungswege und Impedanzen sind wichtig.
Bezeichnet jeder Prozentwert der Spannungsunsymmetrie dieselbe Messgröße?
Nein, sowohl die Statistik als auch der Nenner müssen angegeben werden.
Legt das Beispiel mit 0.1 Einheiten Produktgrenzen fest?
Nein. Es handelt sich um ein erfundenes algebraisches Beispiel ohne gerätespezifischen Schwellenwert.
Technische Anfrage
Die technische Frage besprechen.
Die Größen eines Dreiphasensystems können sich im Betrag oder in ihrer Phasenbeziehung unterscheiden. Stellen Sie für eine technische Diskussion das Modell und die zutreffenden Betriebs- oder Auslegungsinformationen bereit.