מהו המתח הליניארי והפאזה, מה היחס ביניהם?

אספקת החשמל לערים, מפעלים ודירות מתבצעת באמצעות רשת של שלושה שלבים. זה קרה באופן היסטורי שמכונות AC AC תלת-פאזיות משמשות לייצור חשמל וצריכתו (במתקנים חשמליים). סכום כזה נבחר עבור העלות המינימלית של יצירת שדה מגנטי מסתובב או שימוש באנרגיה זו לייצור חשמל. ישנם גם גנרטורים ספציפיים בת 6 פאזות, למשל במכוניות, אך שם הם נדרשים למטרות אחרות. במאמר זה נדבר על איזה שלב ומתח ליניארי במעגלים תלת פאזיים, איך הם מחוברים ומה ההבדל.

מתח זרם חילופין ועוצמתו

מתח מובחן באופי הזרם: לסירוגין וקבוע. משתנה יכול להיות בעל צורות שונות, הנקודה העיקרית היא שהסימן והגודל שלו משתנים עם הזמן. בקבוע, הסימן הוא תמיד באותה קוטביות, וניתן לייצב את הערך או לייצב אותו.

בשקעים שלנו מתח מתח לסירוגין עם צורה סינוסואידית. הבחנה בין ערכיו השונים, המושגים הנפוצים ביותר הם מיידית, משרעת ומשחק. כפי שמשתמע מהשם, מתח מיידי הוא מספר הוולט בנקודת זמן מסוימת. משרעת היא המשרעת של הסינוסואיד ביחס לאפס בוולט, הפעולה היא האינטגרל של פונקציית המתח לאורך זמן, היחס ביניהם הוא: הפעולה היא √2 או פי 1.41 פחות מהמשרעת. כך נראה בתרשים:

גרף מתח

מתח תלת פאזי

במעגלים תלת פאזיים נבדלים שני סוגים של מתח - לינאריים ופאזה. כדי להבין את ההבדלים ביניהם, עליכם להסתכל בתרשים הווקטורי ובגרף. למטה רואים שלושה ווקטורים Ua, Ub, Uc - אלה הם ווקטורי מתח או פאזה. הזווית ביניהם היא 120 °, לפעמים אומרים 120 מעלות חשמל. זווית זו תואמת לזו שבמכונות החשמליות הפשוטות ביותר בין הפיתולים (הקטבים).

תרשים וקטורי

אם אתה משקף את הווקטור Ub כך שהשיפוע שלו נשמר, אך ההתחלה והסוף הופכים, הסימן שלו יהפוך. לאחר מכן קבענו את תחילת הווקטור –Ub לסוף הווקטור Ua, המרחק בין תחילת Ua לסוף –Ub יתאים לווקטור המתח הליניארי Uл.

במילים פשוטות אנו רואים כי גודל המתח הליניארי גדול מהשלב. בואו ננתח את תרשים המתח ברשת תלת פאזית.

שלושה שלבים בתרשים

הקו האנכי האדום מסמן את המתח הליניארי בין שלב 1 לשלב 2, והקו הצהוב מסמן את שלב משרעת השלב.

קצר: מתח קו נמדד בין פאזה לשלב ומתח פאזה בין פאזה לאפס.

מבחינת החישובים, ההבדל בין המתחים נקבע על ידי הפיתרון של נוסחה זו:

נוסחה לחישוב Ul

מתח לינארי גדול ממתח פאזי פי 3 או 1.73 פעמים.

ניתן לחבר את העומס לרשת התלת פאזית באמצעות שלושה או ארבעה חוטים. המוליך הרביעי הוא אפס (ניטרלי).בהתאם לסוג, ניתן לבודד את הרשת ניטרלית ומונחתת. באופן כללי, בעומס אחיד, ניתן להזין שלושה שלבים ללא חוט נייטרלי. זה נחוץ כך שמתחים וזרמים יחולקו באופן שווה ולא חוסר איזון שלבוגם כמגן. ברשתות מתות-אדמה, במקרה של התמוטטות, יתפרק נתק אוטומטי על המקרה או שהנתיך במרכזייה יתפוצץ, כך שתמנעו מסכנת התחשמלות.

הדבר הגדול הוא שברשת כזו יש לנו בו זמנית שני מתחים שניתן להשתמש בהם על בסיס דרישות העומס.

לדוגמא: שימו לב ללוח החשמל בכניסה לביתכם. מגיעים אליכם שלושה שלבים ואחד מהם ואפס מוכנס לדירה. לפיכך, אתה מקבל 220 וולט (שלב) בשקעים, ו -380 וולט (ליניארי) בין שלבים במדרגות.

ערכות של חיבור צרכנים לשלושה שלבים

ניתן לחבר את כל המנועים, התנורים העוצמתיים ועומסים תלת פאזיים אחרים במעגל כוכבים או דלתא. יתר על כן, לרוב המנועים החשמליים בבורון יש סט מגשרים, אשר בהתאם למיקומם, יוצרים כוכב או משולש של פיתולים, אך יותר מכך בהמשך. מה זה תמהיל כוכבים?

חיבור כוכב כרוך בחיבור של פיתולי הגנרטור בצורה כזו שקצוות הפיתולים מחוברים בנקודה אחת, ועומס מחובר לתחילת הסיבובים. הכוכב גם מחבר בין פיתולי המנוע לתנורי חימום עוצמתיים, רק במקום הסיבובים הם גופי חימום.

בואו נדבר על מנוע חשמלי כדוגמא. כאשר מחברים את סיבובי הכוכב לכוכב, מופעל מתח לינארי של 380 וולט על שני הסיבובים, וכך על כל זוג שלבים.

חיבור מפותל

באיור A, B, C הם תחילת הסיבובים, ו- X, Y, Z הם הקצוות המחוברים לנקודה אחת ונקודה זו מקורקעת. כאן אתה רואה רשת עם ניטרל מקורקע (חוט N). בפועל, זה נראה כמו בתצלום של המנוע החשמלי:

מנוע בורנו

קצות הנפתולים מודגשים בריבוע אדום, הם מחוברים על ידי מגשרים, סידור מגשרים זה (בתור) מעיד שהם מחוברים על ידי כוכב. בכחול מאכיל שלושה שלבים.

בתצלום זה מסומנים ההתחלות (W1, V1, U1) והקצוות (W2, V2, U2), שימו לב שהם מועברים ביחס להתחלות, זה הכרחי לחיבור נוח למשולש:

חיבור מוטורי

כשמחובר למשולש מופעל מתח לינארי על כל סלילה, זה מוביל לעובדה שזרמים גדולים זורמים. על התפתל להיות מתוכנן לחיבור כזה.

דיאגרמות חיבור מפותלות

לכל אחת משיטות המיתוג יתרונות וחסרונות משלה: מנועים מסוימים בדרך כלל עוברים מכוכב למשולש במהלך תהליך ההפעלה.

ניואנסים

בהמשך השיחה על מנועים, אי אפשר להתעלם משאלת בחירת מעגל המיתוג. העובדה היא שבדרך כלל המנוע שעל לוחית השמש מכיל את הסימון:

לוחית מנוע

בשורה הראשונה רואים את אגדת המשולש והכוכב, שימו לב שהמשולש הולך ראשון. יתר על כן, 220 / 380V הוא המתח במשולש ובכוכב, מה שאומר שכאשר מתחברים עם משולש, המתח הליניארי צריך להיות שווה ל 220V. אם מתח הרשת שלכם הוא 380 - עליכם לחבר את המנוע לכוכב. בעוד שהשלב הוא תמיד 1.73 פחות, ללא קשר לערך הקווי.

דוגמה נהדרת היא המנוע הבא:

מנוע 380/660

כאן המתח המדורג הוא כבר 380/660, מה שאומר שהוא חייב להיות מחובר למשולש עבור 380 ליניארי, והכוכב מתוכנן להיות מופעל משלושה שלבים של 660V.

אם בעומסים חזקים הם לרוב פועלים עם ערכי מתח ממשקים, אז במעגלי תאורה ב 99 %% מהמקרים הם משתמשים במתח פאזה (בין שלב לאפס). יוצא מן הכלל הוא מנופים חשמליים וכדומה, בהם ניתן להשתמש בשנאי עם פיתולים משניים עם 220 וולט ליניארית, אך זוהי הדקויות והספציפיות של מכשירים ספציפיים. למתחילים קל יותר לזכור את הדרך הזו: מתח פאזה הוא זה שנמצא בשקע בין שלב לאפס, קו ליניארי - בתור.

בטח אינך יודע:

(6 הצבעות)
טוען ...

הוסף תגובה