المركبات المتماثلة

استخدام طريقة المركبات المتماثلة هى الاساس للحصول وفهم بيانات الأعطال غير المتماثلة فى نظم القوى ثلاثية الأوجه. و معرفة المركبات المتماثلة مهمة للدراسة وفهم البيانات وهى ايضا ذات قيمة فعاله فى تحليل الاعطال ومتابعة عمل المرحلات . ومعظم انواع مرحلات الوقاية تعتمد على المركبات المتماثلة لذلك يستلزم فهم هذه الطريقة جيدا حتى يتسنى تطبيق هذه المرحلات بنجاح , وباختصار تعتبر طريقة المركبات المتماثلة واحدة من اهم الادوات الفعاله التى يستخدمها مهندس المرحلات . وعلى الرغم من ان هذه الطريقة حساباتها بسيطة لكن القيمة الفعاله تنحصر فى القدرة على تخيل وتصور المركبات المتماثلة وهذه المهارة تحتاج الى التدريب والخبرة.

طريقة المركبات المتماثلة تعتمد على تحليل واختصار أى نظام قوى ثلاثى الأوجه غير متماثل Unbalanced system إلي ثلاث نظم متزنة ومتماثلة Three balanced systems وهم المركبات الموجبة والسالبة والصفرية Positive , negative ,and zero sequence componentsوهذا الاختصار يمكن تطبيقة على التيار او الجهد وهكذا المركبات التتابعية الموجبة تتكون من ثلاث متجهات متساوية فى المقدار وبينهم فرق طور مقداره 120 ⁵ و المركبات التتابعية السالبة تتكون من ثلاث متجهات متساوية فى المقدار وبينهم فرق طور مقداره 120 ⁵ ولكن فى عكس اتجاه المركبات الموجبة و المركبات الصفرية وهي متساوية فى المقدار ة ولها نفس الاتجاه كما مبين فى شكل ( 1) ويلاحظ ان كل المتجهات تدور فى اتجاه عكس عقارب الساعة.

وسيمثل الرمز السفلى (1) المركبة التتابعية الموجبة والرمز السفلى (2) سيمثل المركبة التتابعية السالبة والرمز السفلى (5) سيمثل المركبة التتابعية الصفرية كمثال(Va₁) هو المركبة التتابعية الموجبة لفرق جهد الوجه   (A) و (V_b2) هوالمركبة التتابعية السالبة لفرق جهد الوجه   (B)و (V_c0) هى المركبة التتابعية الصفرية لفرق جهد الوجه c . و كل المكونات هى متجهات تدور عكس عقارب الساعة .

وحيث أن اى مجموعة تتساوى فى المقدار , لذلك يتم التعبير عن الثلاثة بدلا له متجهة واحد ولمزيد من الفهم يمكن الاسناد الى الوجه (a)  ويمكن بعدئذ الاسناد إلية ولهذا :

و المعاملان a²,a    ينتج عنهما ازاحة زاوية فى عكس اتجاه عقارب الساعة بمقدار 120 ^o و 240 ^o على الترتيب مع عدم تغيير فى القيمة.

a =   1 Ð 120 ^o = -0.5 + j 0.866

a² = 1 Ð 240 ^o = – 0.5 – j 0.866

a3 = 1 Ð 360^o = 1.0

ومن هذه المعاملات يمكن اثبات

1 + a + a² = 0

ومتجهات النظام ذي ثلاث أوجه تكون مجموع الثلاث مركبات التالية:

Va      =V_a1 + V_a2 + V_a0            

Vb      =V_b1 + V_b2 + V_b0        

=a²Va1 + aV_a2 + V_a0              

Vc      =V_c1 + V_c2 + V_c0

=aV_a1 + a²V_a2 + V_a0                           

 

يمكن الحصول على المركبات المتماثلة لاى مجموعة من المتجهات ثلاثية الاوجه:

V_a1          =1/3 (V_a+aV_b+a²V_c)              

V_a2             =1/3(V_a+a² V_b+aV_c)                

V_a0         =1/3(V_a+V_b+V_c)                      

و يمكن كتابة معادلات مماثلة للتيارات.