Co to jest napięcie liniowe i fazowe, jaki jest ich stosunek?
Napięcie prądu przemiennego i jego wielkość
Napięcie wyróżnia się charakterem prądu: przemiennym i stałym. Zmienna może mieć różne kształty, głównym punktem jest to, że jej znak i rozmiar zmieniają się w czasie. Przy stałej znak ma zawsze tę samą biegunowość, a wartość może być ustabilizowana lub niestabilizowana.
W naszych gniazdach napięcie zmienia się z sinusoidalnym kształtem. Wyróżnia się różne wartości, najczęściej stosowane pojęcia to natychmiastowość, amplituda i działanie. Jak sama nazwa wskazuje, napięcie chwilowe to liczba woltów w danym momencie. Amplituda jest amplitudą sinusoidy względem zera w woltach, działanie jest całką funkcji napięcia w czasie, stosunek między nimi wynosi: działanie jest √2 lub 1,41 razy mniejsze niż amplituda. Oto jak to wygląda na wykresie:
Napięcie trójfazowe
W obwodach trójfazowych rozróżnia się dwa rodzaje napięcia - liniowy i fazowy. Aby zrozumieć ich różnice, musisz spojrzeć na diagram wektorowy i wykres. Poniżej widać trzy wektory Ua, Ub, Uc - są to wektory napięcia lub fazy. Kąt między nimi wynosi 120 °, czasem mówią 120 stopni elektrycznych. Kąt ten odpowiada kątowi w najprostszych maszynach elektrycznych między uzwojeniami (biegunami).
Jeśli odzwierciedlisz wektor Ub, aby zachować jego nachylenie, ale początek i koniec zostaną odwrócone, jego znak zostanie odwrócony. Następnie ustawiamy początek wektora –Ub na koniec wektora Ua, odległość między początkiem Ua a końcem –Ub będzie odpowiadać liniowemu wektorowi napięcia Uл.
Krótko mówiąc, widzimy, że wielkość napięcia liniowego jest większa niż faza. Przeanalizujmy schemat napięcia w sieci trójfazowej.
Czerwona pionowa linia wskazuje napięcie liniowe między fazą 1 a fazą 2, a żółta linia wskazuje fazę amplitudy fazy 2.
KRÓTKI: Napięcie sieciowe jest mierzone między fazą a fazą, a napięcie fazowe między fazą a zerem.
Z punktu widzenia obliczeń różnicę między napięciami określa rozwiązanie tego wzoru:
Napięcie liniowe jest √3 lub 1,73 razy wyższe niż napięcie fazowe.
Obciążenie sieci trójfazowej można podłączyć za pomocą trzech lub czterech przewodów. Czwarty przewodnik jest neutralny (neutralny).W zależności od typu sieć może być izolowana neutralnie i uziemiona. Ogólnie, przy równomiernym obciążeniu, trzy fazy mogą być zasilane bez przewodu neutralnego. Jest to konieczne, aby napięcia i prądy rozkładały się równomiernie, a nie równo nierównowaga faz, a także jako środek ochronny. W sieciach z uziemieniem, w przypadku awarii, automat rozłączy się na obudowie lub przepali się bezpiecznik w tablicy rozdzielczej, dzięki czemu unikniesz ryzyka porażenia prądem.
Wspaniałą rzeczą jest to, że w takiej sieci mamy jednocześnie dwa napięcia, które można zastosować w zależności od wymagań obciążenia.
Na przykład: Zwróć uwagę na panel elektryczny przy wejściu do domu. Trzy fazy przychodzą do ciebie, a jedna z nich i zero jest wprowadzana do mieszkania. W ten sposób dostajesz 220 V (faza) w gniazdach i 380 V (liniowo) między fazami na klatce schodowej.
Schematy łączenia konsumentów z trzema fazami
Wszystkie silniki, mocne grzejniki i inne obciążenia trójfazowe mogą być połączone w obwód gwiazdowy lub trójkątny. Co więcej, większość silników elektrycznych w borach ma zestaw zworek, które w zależności od ich położenia tworzą gwiazdę lub trójkąt uzwojenia, ale o tym później. Co to jest mix gwiazd?
Połączenie gwiazdowe polega na połączeniu uzwojeń generatora w taki sposób, że końce uzwojeń są połączone w jednym punkcie, a obciążenie jest połączone z początkami uzwojeń. Gwiazda łączy również uzwojenia silnika i mocne grzejniki, tylko zamiast zwojów są one elementami grzewczymi.
Porozmawiajmy o silniku elektrycznym jako przykładzie. Podczas łączenia uzwojeń z gwiazdą do dwóch zwojów przykładane jest napięcie liniowe 380 V. Tak więc do każdej pary faz.
Na rysunku A, B, C są początkami uzwojeń, a X, Y, Z są końcami połączonymi z jednym punktem i ten punkt jest uziemiony. Tutaj widzisz sieć z uziemionym punktem zerowym (drut N). W praktyce wygląda jak na zdjęciu silnika elektrycznego:
Końce zwojów są podświetlone na czerwonym kwadracie, są połączone zworkami, ten układ zworek (w linii) wskazuje, że są połączone gwiazdą. Na niebiesko - karmienie trzech faz.
Na tym zdjęciu początki (W1, V1, U1) i końce (W2, V2, U2) są zaznaczone, zwróć uwagę, że są przesunięte względem początków, jest to konieczne do wygodnego połączenia w trójkąt:
Po podłączeniu do trójkąta do każdego uzwojenia przyłożone jest napięcie liniowe, co prowadzi do tego, że płyną duże prądy. Uzwojenie musi być zaprojektowane do takiego połączenia.
Każda z metod przełączania ma swoje zalety i wady; niektóre silniki zwykle przełączają się z gwiazdy na trójkąt podczas procesu rozruchu.
Niuanse
Kontynuując rozmowę o silnikach, nie można zignorować pytania o wybór obwodu przełączającego. Faktem jest, że zwykle silnik na tabliczce znamionowej zawiera oznaczenie:
W pierwszym wierszu znajduje się legenda trójkąta i gwiazdy, zauważ, że trójkąt jest pierwszy. Ponadto 220/380 V to napięcie na trójkącie i gwiazdzie, co oznacza, że podczas łączenia z trójkątem napięcie liniowe powinno wynosić 220 V. Jeśli napięcie w sieci wynosi 380 - musisz podłączyć silnik do gwiazdy. Podczas gdy faza jest zawsze 1,73 mniejsza, niezależnie od wartości liniowej.
Świetnym przykładem jest następujący silnik:
Tutaj napięcie znamionowe wynosi już 380/660, co oznacza, że musi być połączone z trójkątem dla liniowego 380, a gwiazda jest zaprojektowana do zasilania z trzech faz 660 V.
Jeśli w dużych obciążeniach często pracują z wartościami napięcia międzyfazowego, to w obwodach oświetleniowych w 99 %% przypadków stosują napięcie fazowe (między fazą a zero). Wyjątkiem są dźwigi elektryczne i tym podobne, w których można zastosować transformator z uzwojeniami wtórnymi o liniowym napięciu 220 V. Ale to raczej subtelności i specyfika konkretnych urządzeń. Początkującym łatwiej jest zapamiętać w ten sposób: napięcie fazowe to takie, które znajduje się na wylocie między fazą a zerem, liniowe - w linii.
Na pewno nie wiesz:
Ładowanie ...
