Poziom napięcia jest potencjalną cechą charakterystyczną jakości dostaw energii elektrycznej do odbiorców. Urządzenia pracują długo pod warunkiem, że pracują w dopuszczalnym zakresie mocy sieci. Aby określić parametry pracy i połączenia, w obwodach trójfazowych rozróżnia się napięcie fazowe i liniowe. Na wyjściu producenta napięcie jest zmieniane do transportu, a po odwrotnych krokach konwersji uzyskuje wartość używaną przez konsumentów.
Zawartość
Co to jest faza?
Faza to wartość funkcji trygonometrycznej, np. określenie kształtu lub opisanie ruchu falowego lub wibracyjnego. Wartość jest identyczna z kątem lub argumentem funkcji okresowej. Zależność całej fazy od współrzędnych i czasu nie zawsze jest liniowa i harmoniczna. Koniec przewodu, przez który prąd wchodzi do obwodu, lub zacisk, reprezentuje początek fazy.Zmiana napięcia w obwodzie w czasie to rzut wektora promienia na oś współrzędnych.
Obwód składa się ze standardowych elementów - generatora energii, obwodu transmisyjnego, odbiornika. Do pojęcia, czym jest faza, napięcie liniowe, wymagana jest ich interakcja detekcja fazy. Pozycja fazy jest ważna tylko dla linii AC. Pojęcie definiuje się jako równanie sektora rotacji wektora z fiksacją jednego końca w początku współrzędnych.
Linie elektryczne różnią się liczbą faz: jedno-, dwu-, trzy- i wielofazowe.
W Rosji popularna jest sieć trójfazowa do zaopatrywania konsumentów, których reprezentują budynki mieszkalne lub obiekty przemysłowe. Połączenie ma zalety w porównaniu z jednofazowym obwodem zasilania:
- opłacalność dzięki korzystnemu wykorzystaniu materiałów;
- możliwość transportu dużej ilości energii elektrycznej;
- włączenie do obwodu roboczego generatorów elektrycznych i silników dużej mocy;
- tworzenie różnych wskaźników napięcia w zależności od możliwości włączenia obciążenia pobieranego w linii elektrycznej.
Praca w obwodzie trójfazowym zależy od wzajemnego stosunku jego elementów. Wskaźniki napięcia zależą od fazy (kąt nachylenia wiązki wektorowej do płaszczyzny współrzędnych osi). Napięcie zależy od potencjału ziemi, który wynosi zero. Z tego powodu kabel z obecnym napięciem nazywany jest fazą, a przewód uziemiający jest nazywany zerem. Kąt fazowy wektora jednostkowego nie ma większego znaczenia, ponieważ w linii wykonuje pełny obrót o 360° w ciągu 1/50 sekundy. Uwzględniany jest międzyfazowy kąt względności 2 wektorów.
W sieci wykorzystującej części reaktywne kąt między wskaźnikami wektorowymi prądu elektrycznego i napięcia jest nazywany przesunięciem fazowym. Jeżeli wartości podłączonych obciążeń nie zmieniają się w czasie, to wielkość przesunięcia będzie zawsze stała. Niezmienność wskaźnika jest wykorzystywana do obliczania linii elektrycznej i analizy pracy.
Podczas nawijania wielu zwojów drutu na cewkę napięcie znamionowe wzrasta proporcjonalnie do liczby zwojów. Zjawisko to doprowadziło do rozwoju generatorów, które dostarczają konsumentom energię elektryczną. Aby uzyskać efekt przyłożenia pola magnetycznego, czasami instaluje się kilka szpul. Pole magnetyczne stojana na obrót wirnika jest przecinane jednocześnie przez 3 cewki, co prowadzi do wzrostu mocy generatora. Pozwala to na jednoczesne zasilanie 3 użytkowników.
Co to jest napięcie fazowe?
W trójfazowych autostradach większości stanów napięcie wynosi 220 woltów. Napięcie fazowe jest mierzone między fazami na początku i końcu przewodu. W praktyce jest to wartość w środku przewodu neutralnego i naprężonego kabla. Po podłączeniu zgodnie z typem gwiazdy wartości prądów linii i energii elektrycznej fazy nie różnią się.
Napięcie fazowe - jest to napięcie między przewodem neutralnym a jednym z przewodów fazowych (220 V).
Układ symetryczny wyklucza obecność przewodu neutralnego, przy metodzie asymetrycznej przewód neutralny zachowuje proporcjonalność do źródła. W drugim wariancie często w obwód włączane są urządzenia oświetleniowe i wymagane jest niezależne działanie 3 przewodów roboczych, wtedy wyjścia odbiornika są łączone w trójkąt.
Napięcie międzyfazowe jest stosowane w sektorze wielomieszkaniowym ze sklepami lub biurami na parterze. Więc możesz zasilać platformy transakcyjne przewody zasilające w celu dostarczenia 380 woltów. W wieżowcach połączenie zapewniają windy, schody ruchome, przemysłowe lodówki. Okablowanie jest stosunkowo proste, biorąc pod uwagę, że obudowa jest zerowa i żyła pod obciążeniem, a 3 działające kable i przewód neutralny rozgałęziają się do lokali publicznych.
Różnica między prądem trójfazowym a prądem jednofazowym polega na tym, że wskaźnikiem sieci jest moc liniowa, a parametrami związanymi z obciążeniem są napięcie fazowe. Od stacji do konsumenta biegnie linia, w tym przewody robocze i przewód neutralny. Aby zmniejszyć wyciek podczas przechodzenia przez obwód, konwertery są instalowane na początku i na końcu sieci, ale nie zmienia to obrazu. Przewód neutralny unieruchamia i przenosi do użytkownika deklarowany potencjał odbierany na wyjściu. Moc w przewodzie pod obciążeniem jest tworzona na podstawie wartości w przewodzie neutralnym.
Wielkość napięcia fazowego jest wykrywana i występuje w stosunku do środka połączenia uzwojenia - przewodu neutralnego. W obwodzie trójfazowym, który jest symetryczny względem obciążeń, prąd o wartościach minimalnych jest przesyłany przez zero. Na wyjściu takiej linii przewody pod obciążeniem są ogólnie akceptowane standardowe kolory:
- rdzeń L1 - brązowy;
- przewód L2 - czarny;
- kabel L3 - szary;
- zero warkocz N - niebieski;
- żółty lub zielony - przewidziany grunt.
Tak potężne linie są realizowane dla dużych konsumentów - całych dzielnic, fabryk.W przypadku małych odbiorników montowana jest linia jednofazowa, zawierająca obciążony przewód i dodatkowe zero. Przy równomiernym rozkładzie mocy w gałęziach jednofazowych równowaga pojawia się w układzie trójfazowym. Do układania gałęzi składowych brane jest napięcie fazy jednego rdzenia względem przewodu neutralnego.
Co to jest napięcie sieciowe?
W linii trójfazowej dodatkowe napięcie można odizolować, łącząc zworkę między 2 obciążone kable. Jego wartość jest wyższa, ponieważ jest to rzut na płaszczyznę współrzędnych 2 wektorów, które tworzą między sobą kąt 120 °. Dodatek do wartości napięcia fazowego wynosi 73% lub jest obliczany jako √3-1. Ogólnie przyjęte napięcie sieciowe w linii energetycznej wynosi zawsze 380 woltów.
Napięcie sieciowe to napięcie między dwoma przewodami fazowymi (380 V).
Napięcie jest obliczane między fazami lub między ich wyjściami. Podczas instalacji obwodu pojawiają się trudności polegające na niedokładności w obliczeniach przewodnika, co czasami powoduje wypadek. Schematy połączeń różnią się opcjami łączenia obciążonych rdzeni i źródła energii elektrycznej. Zalety sieci jednofazowej:
- bezpieczeństwo pracy urządzeń, ponieważ niebezpieczeństwo uszkodzenia pochodzi z 1 kabla;
- obwód służy do wykonania wydajnego okablowania, doboru zasady działania, obliczania parametrów i wykonywania pomiarów.
Obliczenia w systemie są proste, wykonywane są z uwzględnieniem standardowych wzorów fizycznych. Do pomiaru wskaźników obwodu służy multimetr. Charakterystykę połączenia z fazą określa się za pomocą specjalnych woltomierzy, czujników prądu.
Napięcie liniowe występuje, gdy prąd elektryczny przepływa przez okręt podwodny, gdy źródło energii i odbiornik są połączone. Wraz ze spadkiem mocy w obszarze między wyjściem generatora a odbiornikiem zmieniają się również parametry napięcia fazowego. Znając wskaźniki liniowe, łatwo obliczyć wartość napięcia fazowego.
Funkcje sieciowe:
- gdy okablowanie nie jest wymagane profesjonalne urządzenia, wystarczy śrubokręt z wbudowanym wskaźnikiem;
- zero nie jest używane przy podłączaniu przewodów - ze względu na żyłę neutralną nie ma niebezpieczeństwa porażenia prądem;
- schemat ma zastosowanie do stałych sieci i linii z prądem przemiennym;
- połączenie jednofazowe wykonuje się w linii trójfazowej, ale nie odwrotnie.
Wykorzystanie napięcia sieciowego i fazowego
Obwody elektryczne są zasilane prądem stałym i przemiennym. Częściej do podłączenia źródła energii elektrycznej do konsumenta stosuje się trójfazowe obwody prądu przemiennego. Ten rodzaj prądu ma kilka zalet:
- niższe koszty przesyłu energii;
- możliwość wytworzenia siły elektromotorycznej do działania urządzeń asynchronicznych (windy, wciągniki);
- napięcie sieciowe i fazowe mogą być używane jednocześnie.
Połączyć generatory w pniu zastosuj zasadę trójkąta lub gwiazdy. W pierwszej wersji uzwojenia są połączone szeregowo, początek fazy i koniec drugiej fazy są połączone. Obwód pozwala kilkakrotnie zwiększyć napięcie. W drugim przypadku początkowe odcinki uzwojeń są połączone we wspólny punkt, wzrost mocy nie występuje.
Klasyfikacja sieci elektrycznej według składu elementów roboczych:
- aktywny;
- bierny;
- liniowy;
- nieliniowy.
Wykorzystując 4 kable w magistrali, można, zmieniając połączenia, stosować zarówno prądy liniowe, jak i fazowe, co rozszerza zakres. Linie trójfazowe są uważane za uniwersalne, ponieważ duże obciążenie jest podłączone na przykład do sieci 10 woltów. Jeśli do linii zostanie podłączony odpowiedni odbiornik, na przykład trójfazowy silnik elektryczny, jego moc mechaniczna osiągnie wartości 3 razy wyższe niż w przypadku jednostki jednofazowej.
W sektorze wielomieszkaniowym głównymi odbiornikami są sprzęty AGD i zasilane z sieci 220 V. Wymagana jest równomierna separacja pomiędzy przewodami z obciążeniem, aby mieszkania były połączone w sposób naprzemienny. W budownictwie mieszkaniowym przyjęto koncepcję rozłożenia obciążenia na każdy kabel ze wszystkich urządzeń i sprzętu gospodarstwa domowego. Uwzględniane są prądy przewodów przesyłane podczas włączania maksymalnej liczby urządzeń.
Włączając identyczne silniki elektryczne w sieć z 1 lub 3 fazami, można uzyskać różnicę w mocy ich działania. Jeśli dodatkowo wybierzesz skuteczną metodę połączenia, wskaźniki wydajności potroją się. Biorąc pod uwagę stosunek prądów fazowych do liniowych, uzwojenia należy obliczyć dla zwiększonych wartości. Względna różnica ładunków między obciążonymi przewodami jest zawsze większa niż ta sama wartość między fazą a zerem. Główna różnica między liniową charakterystyką napięcia a mocą fazową tkwi w parametrach napięcia wynikowego.
Klasycznym przykładem zastosowania obu rodzajów napięcia jest połączenie przy instalacji generatora trójfazowego. Stosowane są uzwojenia wtórne i uzwojenia pierwotne, połączone zgodnie z jednym ze schematów.Zależność między napięciem linii a wartością fazy w połączeniu w trójkąt pomaga wyrównać prąd, a obie moce stają się prawie takie same. Silniki, przetwornice i transformatory.
Opcja gwiazdy polega na podłączeniu styków wszystkich uzwojeń do jednego obwodu za pomocą zworek. Przewodniki przenoszą prąd ze wskaźnikami tej sieci, a napięcie jest przekazywane do aktywnych wyjść i styków.
Podobne artykuły:
