Úroveň napätia je potenciálnou charakteristikou kvality dodávky elektrickej energie spotrebiteľom. Zariadenia sú prevádzkované dlhodobo za predpokladu, že pracujú v povolenom výkonovom rozsahu siete. Na určenie parametrov prevádzky a pripojenia sa v trojfázových obvodoch rozlišuje fázové a lineárne napätie. Na výstupe od výrobcu sa napätie zmení na prepravu a po krokoch spätnej konverzie nadobudne hodnotu, ktorú používajú spotrebitelia.
Obsah
Čo je fáza?
Fáza je hodnota trigonometrickej funkcie, ako je definovanie tvaru alebo popis vlnenia alebo vibračného pohybu. Hodnota je totožná s uhlom alebo argumentom periodickej funkcie. Závislosť celej fázy od súradníc a času nie je vždy lineárna a harmonická. Koniec vodiča, ktorým prúd vstupuje do obvodu, alebo svorka, predstavuje začiatok fázy.Zmena napätia v obvode v čase je priemet vektora lúča na súradnicovú os.
Obvod pozostáva zo štandardných prvkov - generátora energie, prenosového obvodu, prijímača. Pre koncepciu toho, čo je fázové, lineárne napätie, je potrebná ich interakcia fázová detekcia. Fázová poloha je platná len pre AC vedenia. Pojem je definovaný ako rovnica sektora vektorovej rotácie s fixáciou jedného konca v počiatku súradníc.
Elektrické vedenia sa líšia počtom fáz: jedno-, dvoj-, troj- a viacfázové.
V Rusku je trojfázová sieť populárna pre zásobovanie spotrebiteľov, ktorých predstavujú budovy domácností alebo priemyselné zariadenia. Zapojenie má v porovnaní s jednofázovým napájacím obvodom výhody:
- nákladová efektívnosť vďaka výhodnému použitiu materiálov;
- schopnosť prepravovať veľké množstvo elektriny;
- zahrnutie do pracovného okruhu elektrických generátorov a vysokovýkonných motorov;
- vytvorenie rôznych indikátorov napätia v závislosti od možnosti zaradenia odbernej záťaže do elektrického vedenia.
Práca v trojfázovom obvode závisí od vzájomného pomeru jeho komponentov. Indikátory napätia závisia od fázy (uhol sklonu vektorového lúča k rovine súradníc osi). Napätie je určené potenciálom zeme, ktorý je nulový. Z tohto dôvodu sa kábel s prítomným napätím nazýva fáza a uzemňovací vodič sa nazýva nula. Fázový uhol jednotkového vektora je málo dôležitý, pretože v línii sa otočí o 360° za 1/50 sekundy. Do úvahy sa berie medzifázový uhol relativity 2 vektorov.
V sieti s použitím reaktívnych častí sa uhol zachytáva medzi vektorovými indikátormi elektrického prúdu a napätia, nazýva sa fázový posun. Ak sa hodnoty pripojených záťaží v priebehu času nemenia, potom bude rozsah posunu vždy konštantný. Nemennosť ukazovateľa sa používa pri výpočte elektrického vedenia a analýze práce.
Pri navíjaní mnohých závitov drôtu na cievku sa menovité napätie zvyšuje v pomere k počtu závitov. Tento jav viedol k vývoju generátorov, ktoré poskytujú spotrebiteľom elektrickú energiu. Pre efekt aplikácie magnetického poľa je niekedy inštalovaných niekoľko cievok. Magnetické pole statora na otáčku rotora prechádzajú súčasne 3 cievkami, čo vedie k zvýšeniu výkonu generátora. To vám umožní napájať 3 používateľov naraz.
Čo je fázové napätie?
Na trojfázových diaľniciach väčšiny štátov je veľkosť napätia 220 voltov. Fázové napätie sa meria medzi fázami na začiatku a na konci vodiča. V praxi ide o hodnotu v strede nulového vodiča a namáhaného kábla. Pri pripojení podľa typu hviezdy sa hodnoty prúdov vedenia a fázovej elektriny nelíšia.
Fázové napätie - toto je napätie medzi nulovým vodičom a jedným z fázových vodičov (220 V).
Symetrický systém vylučuje prítomnosť neutrálneho vodiča, pri asymetrickej metóde si neutrálny kábel zachováva proporcionalitu so zdrojom. V druhej možnosti sú do okruhu často zahrnuté osvetľovacie zariadenia a je potrebné nezávislé fungovanie 3 pracovných káblov, potom sú výstupy prijímača kombinované do trojuholníkového typu.
Napätie rozhrania sa používa v sektore s viacerými bytmi s obchodmi alebo kanceláriami na prízemí. Takže môžete poháňať obchodné platformy napájacie káble s cieľom poskytnúť 380 voltov. Vo výškových budovách zabezpečujú spojenie výťahy, eskalátory, priemyselné chladničky. Zapojenie je relatívne jednoduché vzhľadom na to, že kryt je nulový a žije pod zaťažením a 3 pracovné káble a neutrálny vodič sa rozvetvujú do verejných priestorov.
Rozdiel medzi trojfázovým prúdom a jednofázovým prúdom spočíva v tom, že indikátor siete je lineárny výkon a parametre súvisiace so záťažou sú fázové napätie. Zo stanice k spotrebiteľovi je vedená čiara vrátane pracovných vodičov a neutrálneho vodiča. Na zníženie úniku pri prechode obvodom sú na začiatku a na konci siete inštalované konvertory, ale to nemení obraz. Neutrálny vodič fixuje a prenáša k užívateľovi deklarovaný potenciál prijatý na výstupe. Výkon v drôte pri zaťažení sa vytvára na základe hodnoty v neutráli.
Veľkosť fázového napätia sa zisťuje a vyskytuje sa vzhľadom na stred spojenia vinutia - neutrálny vodič. V trojfázovom obvode, ktorý je symetrický vzhľadom na záťaž, sa prúd s minimálnymi hodnotami prenáša cez nulu. Na výstupe takejto linky sú drôty pod zaťažením natreté všeobecne akceptovaným štandardné farby:
- jadro L1 - hnedé;
- drôt L2 - čierny;
- kábel L3 - sivý;
- nulový oplet N - modrý;
- žltá alebo zelená - za predpokladu uzemnenie.
Takéto výkonné linky sa vykonávajú pre veľkých spotrebiteľov - celé mikrookresy, továrne.Pre malé prijímače je namontovaná jednofázová linka vrátane zaťaženého drôtu a ďalšej nuly. Pri rovnomernom rozdelení výkonu v jednofázových vetvách sa v trojfázovom prevedení objaví rovnováha. Na kladenie vetiev komponentov sa berie napätie fázy jedného jadra vzhľadom na neutrál.
Čo je to sieťové napätie?
V trojfázovom vedení je možné izolovať dodatočné napätie pripojením prepojky medzi 2 zaťažené káble. Jeho hodnota je vyššia, keďže ide o projekciu do roviny súradníc 2 vektorov, ktoré medzi sebou zvierajú uhol 120°. Prídavok k hodnote fázového napätia je 73 % alebo vypočítaný ako √3-1. Všeobecne akceptované sieťové napätie v elektrickom vedení je vždy 380 voltov.
Sieťové napätie je napätie medzi dvoma fázovými vodičmi (380 V).
Napätie sa počíta medzi fázami alebo medzi ich výstupmi. Pri inštalácii obvodu vznikajú ťažkosti, spočívajúce v nepresnostiach vo výpočte vodiča, čo niekedy spôsobuje nehodu. Schémy zapojenia sa líšia v možnostiach kombinácie zaťažených jadier a zdroja elektriny. Výhody jednofázovej siete:
- bezpečnosť prevádzky zariadenia, pretože nebezpečenstvo z hľadiska poškodenia pochádza z 1 kábla;
- obvod sa používa na implementáciu efektívneho zapojenia, výber princípu činnosti, výpočet parametrov a vykonávanie meraní.
Výpočty v systéme sú jednoduché, vykonávajú sa s prihliadnutím na štandardné fyzikálne vzorce. Na meranie indikátorov obvodu sa používa multimeter. Charakteristiky pripojenia k fáze sa určujú pomocou špeciálnych voltmetrov, snímačov prúdu.
Lineárne napätie sa vyskytuje, keď elektrický prúd prechádza ponorkou, keď sa skombinuje zdroj energie a prijímač. S poklesom výkonu v oblasti medzi výstupom generátora a spotrebičom sa menia aj parametre fázového napätia. Po znalosti lineárnych indikátorov je ľahké vypočítať hodnotu fázového napätia.
Funkcie siete:
- pri zapájaní nie sú potrebné profesionálne zariadenia, stačí skrutkovač so zabudovaným indikátorom;
- nula sa nepoužíva pri pripájaní vodičov - kvôli neutrálnemu jadru nehrozí nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom;
- schéma je použiteľná pre trvalé siete a vedenia so striedavým prúdom;
- jednofázové pripojenie sa vykonáva v trojfázovom vedení, ale nie naopak.
Použitie sieťového a fázového napätia
Elektrické obvody sú na jednosmerný a striedavý prúd. Častejšie sa na pripojenie zdroja elektriny k spotrebiteľovi používajú trojfázové obvody striedavého prúdu. Tento typ prúdu má niekoľko výhod:
- nižšie náklady na prenos energie;
- možnosť vytvorenia elektromotorickej sily na prevádzku asynchrónnych zariadení (výťahy, kladkostroje);
- sieťové napätie a fázové napätie je možné použiť súčasne.
Spojiť generátory v kufri použite princíp trojuholníka alebo hviezdy. V prvej verzii sú vinutia zapojené do série, začiatok fázy a koniec druhej fázy sú spojené. Obvod umožňuje niekoľkokrát zvýšiť napätie. V druhom prípade sú počiatočné úseky vinutí kombinované do spoločného bodu, nedochádza k zvýšeniu výkonu.
Klasifikácia elektrickej siete podľa zloženia pracovných prvkov:
- aktívny;
- pasívny;
- lineárny;
- nelineárne.
Pomocou 4 káblov v kufri je možné zmenou zapojenia použiť lineárne aj fázové prúdy, čo rozširuje rozsah. Trojfázové vedenia sa považujú za univerzálne, pretože veľké zaťaženie je pripojené napríklad k 10-voltovej sieti. Ak k linke pripojíte vhodný prijímač, napríklad trojfázový elektromotor, jeho mechanický výkon dosiahne hodnoty, ktoré sú 3-krát vyššie ako u jednofázovej jednotky.
V sektore s viacerými bytmi sú hlavnými prijímačmi domáce spotrebiče a spotrebiče napájané zo siete 220 V. Vyžaduje sa rovnomerné oddelenie vodičov so záťažou, preto sú byty prepojené striedavo. V súkromnej bytovej výstavbe bola prijatá koncepcia rozptýlenia zaťaženia každého kábla zo všetkých domácich spotrebičov a zariadení. Zohľadňujú sa prúdy vodičov prenášané pri zapnutí maximálneho počtu zariadení.
Zaradením rovnakých elektromotorov do siete s 1 alebo 3 fázami môžete dosiahnuť rozdiel v sile jej prevádzky. Ak dodatočne zvolíte efektívny spôsob pripojenia, výstupné indikátory sa strojnásobia. Vzhľadom na pomer medzi fázovými a lineárnymi prúdmi by sa vinutia mali vypočítať pre zvýšené hodnoty. Rozdiel relatívneho náboja medzi zaťaženými vodičmi je vždy väčší ako rovnaká hodnota medzi fázou a nulou. Hlavný rozdiel medzi lineárnymi charakteristikami napätia a fázového výkonu je v parametroch výsledného napätia.
Klasickým príkladom použitia oboch typov napätia je zapojenie pri inštalácii trojfázového generátora. Používajú sa sekundárne vinutia a primárne vinutia, zapojené podľa jednej zo schém.Vzťah medzi sieťovým napätím a fázovou hodnotou v zapojení do trojuholníka pomáha vyrovnať prúd a obe sily sa stávajú takmer rovnakými. Motory, meniče a transformátory.
Možnosť hviezdy zahŕňa pripojenie kontaktov všetkých vinutí do jedného obvodu pomocou prepojok. Vodiče prenášajú prúd s indikátormi tejto siete a napätie sa prenáša na aktívne výstupy a kontakty.
Podobné články:
