在电力系统中,三相分离器是一种常用的设备,它的主要作用是将接收到的三相交流电(A、B、C)分离成单独的两相或一相输出,以满足不同的应用需求。三相分离器的工作原理基于电路理论中的开关和变压器技术。
首先,当三相交流电流通过一个共享同轴线圈的两个互补型晶体管时,这些晶体管会根据输入信号的极性来控制它们自身是否导通。这样,当一对晶体管同时导通时,形成一个闭合回路,使得对应的一次侧产生磁场,从而引起一次侧上的感应 electromotive force (EMF)。当另一对晶体管导通时,形成另一个闭合回路,也产生了另外一次侧上的感应 EMF。
这两个感应出的 EMF 的方向恰好与输入信号之间180度相位差,因此它们可以有效地隔绝,并且不会影响彼此。这就是为什么我们说三相分离器能够实现“零交直流”输出,即每个输出端子都只有一半波形。这对于需要稳定、三角波或正弦波等特定形式电流源的地方非常有用。
例如,在一些工业过程中,如金属加工、焊接等需要稳定的高频率、三角波或者正弦波供给,而不是标准的三phase AC。如果直接使用的是原始来自发电机房的大功率、高压AC,那么必须经过适当的转换才能提供所需形式和水平的一次性能量。在这种情况下,使用带有过滤元件和调节机构的小型化单向或双向变频驱动装置可以解决这个问题。而这些驱动装置通常依赖于由大功率无触点断开元件(IGBTs)组成的小型化逆变桥(inverter bridge),以及用于控制IGBTs工作状态以创建所需waveform的人工智能处理系统。
因此,我们可以看到在实际应用中,虽然不一定要使用最传统意义上说的“three-phase transformer”,但是理解如何利用它们,以及其他相关设备,比如前面提到的大功率无触点断开元件(IGBTs)、逆变桥(inverter bridge)等,可以帮助我们更好地设计出各种各样的转换方案,这些方案都是建立在深入了解“three-phase transformer's working principle”的基础之上。