Jaké je lineární a fázové napětí, jaký je jejich poměr?

Dodávka elektřiny do měst, podniků a bytů se provádí pomocí sítě tří fází. Historicky se stalo, že třífázové střídavé stroje se používají k výrobě elektřiny a její spotřeby (v elektrických instalacích). Takové množství bylo vybráno pro minimální náklady na vytvoření rotujícího magnetického pole nebo použití této energie k výrobě elektřiny. Existují také specifické šestfázové generátory, například v automobilech, jsou však potřebné pro jiné účely. V tomto článku si povíme o tom, jaké fázové a lineární napětí je ve třífázových obvodech, jak jsou připojeny a jaký je rozdíl.

Střídavé napětí a jeho velikost

Napětí se liší podle povahy proudu: střídavé a konstantní. Proměnná může mít různé tvary, hlavním bodem je to, že se její znaménko a velikost v průběhu času mění. Konstantní znaménko má vždy stejnou polaritu a hodnotu lze stabilizovat nebo nestabilizovat.

V našich vývodech se napětí střídá se sinusovým tvarem. Rozlišují se jeho různé hodnoty, nejčastěji používané pojmy jsou okamžité, amplitudové a jednající. Jak název napovídá, okamžité napětí je počet voltů v určitém časovém bodě. Amplituda je amplituda sinusoidu vzhledem k nule ve voltech, jedná se o integrál napěťové funkce v průběhu času, poměr mezi nimi je: jedná se o √2 nebo 1,41krát menší než amplituda. Jak to vypadá v grafu:

Stresový graf

Třífázové napětí

U třífázových obvodů se rozlišují dva typy napětí - lineární a fázový. Abyste pochopili jejich rozdíly, musíte se podívat na vektorové schéma a graf. Níže vidíte tři vektory Ua, Ub, Uc - jedná se o napěťové nebo fázové vektory. Úhel mezi nimi je 120 °, někdy říkají 120 elektrických stupňů. Tento úhel odpovídá úhlu v nejjednodušších elektrických strojích mezi vinutími (póly).

Vektorový diagram

Pokud odrážíte vektor Ub tak, aby byl zachován jeho sklon, ale začátek a konec jsou obrácené, jeho znaménko bude obráceno. Pak nastavíme začátek vektoru - Ub na konec vektoru Ua, vzdálenost mezi začátkem Ua a koncem - Ub bude odpovídat vektoru lineárního napětí Uл.

Zjednodušeně řečeno, vidíme, že velikost lineárního napětí je větší než fáze. Pojďme analyzovat diagram napětí v třífázové síti.

Tři fáze v grafu

Červená svislá čára označuje lineární napětí mezi fází 1 a fází 2 a žlutá čára označuje fázovou amplitudovou fázi 2.

KRÁTKÉ: Síťové napětí se měří mezi fází a fází a fázové napětí mezi fází a nulou.

Z hlediska výpočtů je rozdíl mezi napětími určen řešením tohoto vzorce:

Vzorec pro výpočet Ul

Lineární napětí je √3 nebo 1,73krát větší než fázové napětí.

Zatížení do třífázové sítě lze připojit pomocí tří nebo čtyř vodičů. Čtvrtý vodič je neutrální (neutrální).V závislosti na typu může být síť izolována neutrálně a uzemněna. Obecně lze při rovnoměrném zatížení napájet tři fáze bez nulového vodiče. Je nutné, aby napětí a proudy byly rozloženy rovnoměrně a ne fázová nerovnováha, a také jako ochranný. V uzemněných sítích dojde v případě poruchy k automatickému odpojení na skříni nebo k přepálení pojistky v rozvaděči, abyste se vyhnuli nebezpečí úrazu elektrickým proudem.

Skvělá věc je, že v takové síti máme současně dvě napětí, která lze použít na základě požadavků zátěže.

Například: Věnujte pozornost elektrickému panelu ve vchodu do vašeho domu. Přicházejí k vám tři fáze a jedna z nich a nula jsou přivedeny do bytu. Získáte tak 220V (fáze) v soketech a 380V (lineární) mezi fázemi na schodišti.

Schémata zapojení spotřebitelů do tří fází

Všechny motory, výkonné ohřívače a další třífázová zatížení lze připojit podle schématu hvězdy nebo trojúhelníku. Navíc většina elektrických motorů v boru má sadu můstků, které v závislosti na své poloze tvoří hvězdu nebo trojúhelník vinutí, ale více později. Co je to hvězdný mix?

Hvězdné připojení zahrnuje připojení vinutí generátoru takovým způsobem, že konce vinutí jsou spojeny v jednom bodě a zátěž je připojena k začátku vinutí. Hvězda také spojuje vinutí motoru a výkonných ohřívačů, pouze místo vinutí jsou topnými prvky.

Jako příklad si řekneme o elektromotoru. Při spojování vinutí s hvězdou je na dvě vinutí přivedeno lineární napětí 380 V, a tedy s každou dvojicí fází.

Vinutí připojení

Na obrázku A, B, C jsou začátky vinutí a X, Y, Z jsou konce připojené k jednomu bodu a tento bod je uzemněn. Zde vidíte síť s uzemněným neutrálem (vodič N). V praxi to vypadá jako na fotografii elektromotoru:

Borno motor

Konce vinutí jsou zvýrazněny červeným čtvercem, jsou propojeny propojkami, toto uspořádání propojek (v řadě) naznačuje, že jsou spojeny hvězdou. V modré - krmení tři fáze.

Na této fotografii jsou označeny začátky (W1, V1, U1) a konce (W2, V2, U2), věnujte pozornost skutečnosti, že jsou posunuty vzhledem k začátkům, je to nutné pro pohodlné připojení do trojúhelníku:

Připojení motoru

Při připojení k trojúhelníku se na každé vinutí přivádí lineární napětí, což vede ke skutečnosti, že proudí velké proudy. Vinutí musí být navrženo pro takové spojení.

Schémata zapojení vinutí

Každá ze spínacích metod má své výhody a nevýhody: některé motory se během spouštění obvykle přepínají z hvězdy na trojúhelník.

Nuance

Při pokračování v rozhovoru o motorech nelze ignorovat otázku volby spínacího obvodu. Skutečnost je taková, že motor na typovém štítku obvykle obsahuje označení:

Štítek motoru

V prvním řádku vidíte legendu trojúhelníku a hvězdy. Všimněte si, že trojúhelník jde první. Dále, 220 / 380V je napětí na trojúhelníku a hvězdy, což znamená, že při spojení s trojúhelníkem by mělo být lineární napětí rovno 220V. Pokud je síťové napětí 380 - pak je třeba k motoru připojit hvězdu. Zatímco fáze je vždy o 1,73 menší, bez ohledu na lineární hodnotu.

Skvělým příkladem je následující motor:

Motor 380/660

Zde je jmenovité napětí již 380/660, což znamená, že musí být spojeno s trojúhelníkem pro lineární 380 a hvězda je navržena pro napájení ze tří fází 660V.

Pokud v silných zátěžích často pracují s hodnotami rozhraní rozhraní, pak se ve světelných obvodech v 99 %% případů použije fázové napětí (mezi fází a nulou). Výjimkou jsou elektrické jeřáby a podobně, kde lze použít transformátor se sekundárním vinutím s lineárním 220 V. Ale je to spíše jemnost a specifičnost konkrétních zařízení. Pro začátečníky je snazší si to pamatovat: fázové napětí je to, co je na výstupu mezi fází a nulou, lineární - v řadě.

Určitě nevíte:

(6 hlasy)
Načítám ...

Přidejte komentář